Варианты заданий контрольной работы
Вариант
1. Регулирование момента и тока в электроприводе.
2. Структура и состав электропривода. Технический прогресс составляющих электропривода.
Вариант
1. Расчет регулировочных резисторов.
2. Базовая модель механики электропривода. Уравнение движения. Ограничения на применение базовой модели.
Вариант
1.Торможение асинхронного двигателя.
2.Приведение параметров механической части электропривода к валу двигателя. Влияние КПД механического преобразователя и режима работы на приведение параметров.
Вариант
1. Электропривод с электрическим валом.
2. Электроприводы постоянного тока. Конструкция двигателя. Энергетические режимы работы. Допустимая нагрузка.
Вариант
1. Коэффициент мощности электропривода.
2. Синхронный электропривод. Принцип действия. Векторные диаграммы. Характеристики.
Вариант
1. Датчики, времени и скорости в системах электропривода.
2. Вентильно-индукторный электропривод. Принцип действия. Характеристики. Перспективы использования.
Вариант
1.Аналаговые элементы в системах электропривода.
2.Электрические преобразователи в электроприводе. Широтно-импульсная модуляция напряжения фаз двигателя.
Вариант
1.Проверка двигателей по нагреву косвенным методом.
2.Элементы проектирования электроприводов. Принципы выбора двигателя и преобразователя.
Вариант
|
|
|
1.Выбор аппаратов коммутации и защиты в электроприводе.
2.Элементы проектирования электроприводов. Тепловая модель двигателя. Проверка двигателя методом эквивалентного тока. Метод эквивалентного момента.
Вариант
1. Повышение надежности систем электропривода.
2. Подчиненное регулирование координат. Принцип последовательной коррекции. Синтез регулятора для произвольного объекта.
Решите задачу №1
Производственный механизм работает в продолжительном режиме с переменной нагрузкой. Значения статических моментов Мст и частот вращения n2, соответствующих интервалов времениt1-t6, следующие
| nt | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| t‚мин | ||||||
| Мст,Н•м | ||||||
| n2, об/мин |
Питающая сеть трехфазная, напряжением Vл= 380 В. Необходимо рассчитать мощность и выбрать по каталогу трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
Решение.
1. На основании исходных данных построим нагрузочную диаграмму Мст(t) производственного механизма (рисунок 1).
Рисунок 1 - Нагрузочная диаграмма
производственного механизма
2. Определим значения мощности Р, кВт, на валу двигателя в различные интервалы времени по формуле
|
|
|
Р = 0,105∙М∙n/103
Построим зависимость Р(t).
3. Среднее значение мощности двигателя Рср, кВт, при числе интервалов времени nt=6, определим по формуле
Расчетное значение мощности Ррасч, кВт, двигателя определим по формуле
Ррасч = 1,1 ∙ Рср,
4. Предварительно выбираем трехфазный асинхронный двигатель типа с номинальными данными:
| Рном кВт | nном об/мин | ηном | cosφном | Мmax/Мном |
По каталогу так же определяем значения КПД и cosφ для заданных интервалов нагрузки.
| Р, кВт | ||||||
| η | ||||||
| cosφ |
5. Проверим предварительно выбранный двигатель по нагреву методом эквивалентного тока. Определим токи в обмотках статора I, А, двигателя при заданных интервалах нагрузки поформуле
По полученным результатам построим зависимость I(t).
Определим эквивалентное значение тока Iэкв, А, в обмотках статора двигателя по формуле
Номинальный ток Iном, А, в обмотке статора найдем по формуле
Должно соблюдаться условие:
Iэкв=5,5<Iном
Тогда принятый тип двигателя будет удовлетворять режиму работы производственного механизма.
|
|
|
6. Номинальный перегрузочный момент МномН∙м, двигателя определим по формуле
Таблица исходных данных:
| 1 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 10 | 15 | 12 | 24 | 18 | 20 | |||
| Мст,Н•м | 20 | 32 | 28 | 12 | 16 | 10 | |||
| n2, об/мин | 1460 | 1480 | 1460 | 1430 | 1420 | 1480 | |||
| 2 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 13 | 18 | 14 | 17 | 16 | 15 | |||
| Мст,Н•м | 26 | 10 | 8 | 22 | 12 | 13 | |||
| n2, об/мин | 1420 | 1460 | 1430 | 1480 | 1460 | 1430 | |||
| 3 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 14 | 24 | 14 | 10 | 12 | 18 | |||
| Мст,Н•м | 28 | 12 | 26 | 20 | 16 | 14 | |||
| n2, об/мин | 1460 | 1430 | 1480 | 1450 | 1460 | 1430 | |||
| 4 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 12 | 15 | 14 | 18 | 14 | 5 | |||
| Мст,Н•м | 48 | 24 | 32 | 24 | 18 | 10 | |||
| n2, об/мин | 1460 | 1420 | 1470 | 1450 | 1430 | 1450 | |||
| 5 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 17 | 10 | 16 | 18 | 14 | 15 | |||
| Мст,Н•м | 140 | 50 | 280 | 160 | 1420 | 100 | |||
| n2, об/мин | 1450 | 1460 | 1480 | 1460 | 1420 | 1480 | |||
| 6 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 17 | 12 | 16 | 16 | 15 | 20 | |||
| Мст,Н•м | 25 | 20 | 24 | 32 | 24 | 48 | |||
| n2, об/мин | 1430 | 1420 | 1480 | 1420 | 1460 | 1420 | |||
| 7 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 16 | 15 | 17 | 10 | 14 | 15 | |||
| Мст,Н•м | 28 | 30 | 19 | 26 | 24 | 40 | |||
| n2, об/мин | 1420 | 1450 | 1480 | 1420 | 1480 | 1450 | |||
| 8
| вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 10 | 10 | 20 | 14 | 20 | 5 | |||
| Мст,Н•м | 20 | 24 | 10 | 42 | 100 | 28 | |||
| n2, об/мин | 1420 | 1430 | 1480 | 1450 | 4180 | 1430 | |||
| 9 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 6 | 5 | 10 | 10 | 15 | 6 | |||
| Мст,Н•м | 29 | 10 | 5 | 9 | 12 | 24 | |||
| n2, об/мин | 1420 | 1450 | 1460 | 1450 | 1460 | 1450 | |||
| 10 | вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| t‚мин | 15 | 20 | 14 | 12 | 14 | 8 | |||
| Мст,Н•м | 26 | 48 | 24 | 20 | 40 | 50 | |||
| n2, об/мин | 1450 | 1480 | 1450 | 1460 | 1430 | 1420 |
Задача №2
Трехфазный асинхронный двигатель с числом полюсов 2р=4 включен в сеть напряжением 380В, частотой 50Гц при соединении обмотки статора «треугольником». В таблице 1 приведены параметры двигателя, соответствующие его номинальной нагрузке. При нагрузке Р2 =0,85 Рном, КПД двигателя имеет наибольшее значение ᾐmax =1,03 ᾐном. Необходимо определить все остальные виды потерь двигателя для режима номинальной нагрузки.
Табл.1
Варианты
| параметр | Варианты | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| ᾐном* % | 81,5 | 82 | 85 | 86 | 87,5 | 88 | 90 | 90,5 | 91 |
| S ном % | 5,5 | 5,0 | 4,0 | 3,3 | 3,0 | 3,0 | 2,7 | 2,5 | 2,3 |
| cos𝞿 | 0,76 | 0,81 | 0,89 | 0,78 | 0,75 | 0,77 | 0,82 | 0,79 | 0,75 |
| Рном, кВт | 3,0 | 4,0 | 5,5 | 7,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 30 |
1. Наибольшее значение КПД
ᾐтах = 1, 03ᾐНом
2.Нагрузка двигателя при этом КПД
Р2 = 0,85Рном
3.Потребляемая мощность при ᾐтах
P1=Р2/ ᾐтах
4. Суммарные потери при гутах
∑P =Р1-Р2
- Постоянные потери двигателя
Рпост = Рм + Рмех=0,5∑P
6.Потребляемая мощность в номинальном режиме
Р1ном = Рном/ᾐном
7.Суммарные потери в номинальном режиме
∑Рном = Р1ном - Рном
8.Переменные потери в номинальном режиме
Рпер =-Рэ + Рдоб=∑ Рном - Рпост
9.Момент в режиме холостого хода
М0 = 9,55Рпост/n1
10.Номинальная частота вращения
nном= n1(1-Sном)
11. Полезный момент на валу двигателя при номинальной нагрузке
М2=9,55РН0М/ᾐhom
12.Электромагнитный момент при номинальной нагрузке
Мном =М2 + Мо
13.Номинальное значение электромагнитной мощности
Рэм = 0,105Мном nl
14.Электрические потери в обмотке ротора
Рэ2 = SHqm*Pэм
15. Добавочные потери
Рдоб = 0,005Р1ном
16.Электрические потери в номинальном режиме
Рэ = Рпер - Рдоб
17.Электрические потери в обмотке статора
Рэ1 = Рэ - Рэ2
18.Проверка:
∑Рном = Рпост + Рэ1 + Рэ2 + Рдоб (см. п7)
Экзаменационные вопросы
1.Классификация электрических приводов.
2. Механика электропривода. Уравнение движения электропривода.
3. Регулирование скорости электропривода.
4. Регулирование момента и тока.
5.Регулирование положения.
6.Структуры электропривода при регулировании координат.
7.Электропривод с двигателем постоянного тока.
8. Схема включения и статические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
9.Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения с помощью резисторов в цепи якоря.
10. Расчет регулировочных резисторов в цепи якоря.
11.Регулирование тока и момента при пуске, торможении и реверсе.
12. Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением магнитного потока.
13.Электропривод с асинхронным двигателем.
14. Схема включения, статические характеристики и режимы работы асинхронного двигателя.
15. Регулирование координат асинхронного двигателя с помощью резисторов.
16. Включение добавочных резисторов в цепь ротора.
17. Расчет резисторов в цепи ротора.
18. Регулирование координат электропривода с асинхронным двигателем изменением напряжения.
19. Регулирование скорости асинхронного двигателя изменением частоты.
20. Регулирование скорости асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов.
21. Торможение асинхронного двигателя.
22.Электропривод с синхронным двигателем.
23. Схема включения, статические характеристики и режимы работы синхронного двигателя.
24. Пуск синхронного двигателя.
25. Регулирование скорости и торможение синхронного двигателя.
26.Синхронный двигатель – компенсатор реактивное мощности.
27. Электропривод с вентильным двигателем.
28.Электропривод с шаговым двигателем.
29. Электропривод с механическим соединением валов.
30. Электропривод с электрическим валом.
31. Потери мощности и энергии в электроприводе.
32.Способы снижения потерь электроэнергии в переходных процессах.
33. КПД электропривода.
34. Коэффициент мощности электропривода.
35.Электрические аппараты ручного управления.
36. Контроллеры – характеристики, применение.
37.Электрические аппараты дистанционного управления.
38.Датчики времени.
39. Датчики скорости.
40.Датчики положения.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 238; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!