Выбор генератора и его приводного асинхронного двигателя
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХПИ»
Кафедра «Автоматизированные электромеханические системы»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
По выполнению расчетно-графического задания №1 и №2
По курсу
«ТЕОРИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА»
Харьков 2010
Цель РГЗ – закрепление и углубление теоретических знаний по электромагнитным и электромеханическим свойствам машин постоянного тока, а также изучение физических явлений в системе генератор-двигатель.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Студент должен закрепить знания по электромагнитным и механическим свойствам машин постоянного тока, овладеть методами теоретического и экспериментального исследования п.п., а также выявить наиболее совершенные принципы автоматизации управления электроприводом, произвести расчет элементов принципиальной схемы Г-Д.
Задание на курсовой проект
Тема проекта: «Расчет и анализ п.п. в электроприводе системы Г-Д».
По исходным данным требуется:
- произвести выбор генератора и его приводного асинхронного двигателя;
- рассчитать и построить естественную механическую характеристику ЭП, а также искусственные механические характеристики для номинальной и половинной скорости привода в четырех квадрантах при активном и реактивном моменте нагрузки на валу двигателя, определить рабочие точки на механических характеристиках при заданной и номинальной статической нагрузке двигателя;
|
|
- определить динамические параметры ЭП;
- рассчитать сопротивление резисторов в цепи обмотки возбуждения генератора;
- проанализировать результаты расчетов.
Содержание пояснительной записки
Пояснительная записка должна содержать:
- титульный лист;
- задание;
- оглавление;
- основную часть;
- список источников информации.
Рекомендуемый объем пояснительной записки 15–20 страниц.
Основная часть пояснительной записки включает следующие разделы:
- исходные данные;
- описание работы электропривода системы Г-Д;
- выбор генератора и его приводного асинхронного двигателя;
- расчет и построение статических характеристик электропривода;
- определение динамических параметров электропривода;
- расчет сопротивления резисторов в цепи обмотки возбуждения генератора;
- заключение.
Требования к оформлению РГЗ
Пояснительную записку следует оформлять по принятому в НТУ «ХПИ» стандарту СТП-ХПИ-4-2007 на листах писчей бумаги формата А4 (размерами 210 х 297). Листы должны иметь поля: левое – 20 мм, правое – 10 мм, верхнее и нижнее – 20 мм. Текст выполняется черной или фиолетовой пастой по ГОСТ 2.301-68. При выполнении оформления на компьютере – использовать шрифт Times New Roman размером 14 п. через 1,5 интервала. Все страницы записки нумеруются арабскими цифрами, номер следует ставить в правом верхнем углу листа. Формулы надо располагать в красную строку (отдельными строками). Непосредственно под формулой приводятся пояснения к используемым символам и коэффициентам.
|
|
Схемы и рисунки по тексту выполняются карандашом или черной пастой на миллиметровой или чертежной бумаге в соответствии с ГОСТ системы ЕСКД 2.701-754.
Формулы, таблицы, рисунки нумеруются арабскими цифрами в пределах раздела с указанием номера раздела и порядкового номера формулы, таблицы, рисунка в данном разделе. Например, формула (4.5) – пятая формула четвертого раздела. Номер формулы заключается в круглые скобки. Все рисунки должны иметь номер и название. Номер и название рисунка помещается под рисунком в центре строки. Над таблицей в левом верхнем углу ее помещается номер и через дефис указывается название таблицы , например, таблица 1.1 – первая таблица первого раздела.
В тексте записки должны быть ссылки на литературу, которые даются в квадратных скобках, например, [3].
|
|
ВЫПОЛНЕНИЕ РАЗДЕЛОВ РГЗ
Исходные данные
Исходные данные к РГЗ приведены в Приложении А. Номер варианта сообщается преподавателем каждому студенту индивидуально. Выполнение РГЗ по зданию, не согласованному с преподавателем, не засчитывается.
Описание работы электропривода системы генератор-двигатель
Схема системы Г-Д (рисунок 2.1) обеспечивает две рабочие скорости вращения двигателя М1: основную (номинальную) wдном и половинную, равную 0,5wдном. Управление системой осуществляется с помощью трех автоматов QF1, QF2 и QF3. Когда QF2 находится в замкнутом положении, двигатель М работает на основной характеристике, отключение его обеспечивает вращение двигателя с половинной скоростью. QF1 подключает обмотку возбуждения генератора к источнику напряжения возбуждения. QF3 подключает приводной асинхронный двигатель генератора к сети переменного напряжения. Останов электродвигателя происходит при отключении автомата QF1, при этом гашение энергии магнитного поля возбуждения генератора осуществляется в разрядном контуре «обмотка возбуждения – разрядное сопротивление R3».
Рисунок 2.1 – Схема электрическая принципиальная системы Г-Д
|
|
В данном разделе пояснительной записки необходимо представить схему электропривода системы Г-Д, объяснить назначение всех элементов схемы и порядок их выбора, разобраться самостоятельно и сделать описание подготовки схемы к работе, а также ее работы при пуске двигателя до основной и промежуточной скорости вращения, останове.
Выбор генератора и его приводного асинхронного двигателя
Выбор генератора производится по номинальным данным используемого в соответствии с заданием двигателя, при этом номинальное напряжение генератора должно быть приблизительно на 5% больше номинального напряжения двигателя, а
, (2.1)
где Iгном, Iдном – номинальный ток генератора и двигателя, А.
Технические данные генераторов и их характеристики намагничивания представлены в Приложении Б.
Необходимо построить характеристики намагничивания, т.е. зависимость потока возбуждения генератора Фгот магнитодвижущей силы F и тока возбуждения генератора Iвг – и , а также рассчитать и построить характеристику Э.Д.С. холостого хода генератора при номинальной скорости вращения генератора . ЭДС холостого хода генератора определяется по соотношению:
, (2.2)
где Eг – э.д.с. генератора, В;
Кг – конструктивный коэффициент генератора;
Фг – поток возбуждения, Вб;
wгном – номинальная угловая скорость вращения якоря генератора, рад/с.
Конструктивный коэффициент генератора Кг определяется по формуле:
, (2.3)
где Wя – число витков обмотки якоря генератора;
р – число пар полюсов обмотки возбуждения генератора;
а – число параллельных ветвей обмотки якоря генератора.
Ток возбуждения генератора Iвг, А:
, (2.4)
где F – магнитодвижущая сила, А;
Wов– число витков обмотки возбуждения генератора.
Результаты расчетов для построения зависимостей и свести в таблицу 2.1.
Таблица 2.1– Расчет характеристик генератора
F, A | F1 | F2 | … | … | … | Fi |
Фг, Вб | Фг1 | Фг2 | … | … | … | Фгi |
Iвг, A | Iвг1 | Iвг2 | … | … | … | Iвгi |
Eг, A | Eг1 | Eг2 | … | … | … | Eгi |
При выборе приводного асинхронного двигателя для генератора необходимо выполнить условия:
, (2.5)
, (2.6)
где РАДном , Ргном – соответственно номинальная мощность асинхронного двигателя и генератора, Вт;
– номинальная угловая скорость вращения асинхронного двигателя и генератора, рад/с.
Технические данные асинхронных двигателей представлены в Приложении В.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 611; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!