43375

Вибір потужності двигуна і дослідження процесу пуску електроприводу двигуна постійного струму

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Кафедра автоматизації та енергоменеджменту ЗАВДАННЯ на виконання курсової роботи Маліновської Марії Володимирівни Тема курсової роботи: Вибір потужності двигуна і дослідження процесу пуску електроприводу двигуна постійного струму. Відповідно до заданого варіанту розрахувати потужність двигуна. Розрахувати можливе перевантаження обраного двигуна при роботі в короткочасному режимі із часом роботи хв.

Украинкский

2013-11-04

309 KB

3 чел.

Національний АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизації та енергоменеджменту

Курсова робота

з дисципліни «Автоматизований електропривод»

Тема: Вибір потужності двигуна і дослідження процесу пуску електроприводу двигуна постійного струму

Виконав: ст. 403 групи механіко-енергетичного факультету Маліновська М.В.

Перевірив: доцент Красношапка Н. Д.

Київ-2009


Національний АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизації та енергоменеджменту

ЗАВДАННЯ

на виконання курсової роботи

Маліновської Марії Володимирівни

Тема курсової роботи: Вибір потужності двигуна і дослідження процесу пуску електроприводу двигуна постійного струму.

1. Відповідно до заданого варіанту розрахувати потужність двигуна.

2.За відомою інформацією вибрати електричний двигун.

3. Розрахувати і побудувати:

- для ДПС механічну і електромеханічну  характеристики;

- для АД механічну і моментну  характеристики;

4. Розрахувати перехідний електромеханічний процес пуску привода з обраним двигуном для пуску з навантаженням при  і в холосту .

Розрахунок перехідного процесу пуску електропривода при  провести графоаналітичним методом, а для  - графічним.

5. Розрахувати можливе перевантаження обраного двигуна при роботі в короткочасному режимі із часом роботи  хв.

Додаткові умови:

передаточне число редуктора ;

ККД редуктора ;

коефіцієнт запасу прийняти рівним 1,2…1,3;

момент інерції агрегату в 20 разів більше моменту інерції двигуна.


Вихідні дані

Тип двигуна – ДПС;

Напруга живлення  - 440 В;

Потужність агрегату – 7,5 кВт;

Постійна часу нагріву – Т= 17 хв.;

;

передаточне число редуктора ;

ККД редуктора ;

коефіцієнт запасу - ;

.


Розрахун
ок

Завдання№1. Розрахунок потужності двигуна.

За вихідними даними розрахуємо необхідну потужність двигуна, для цього скористаємося формулою:

.

Підставивши у формулу вихідні дані отримаємо, що Pдв=7,58 кВт.

Розрахуємо необхідну швидкість обертання двигуна:

Завдання№2. Вибір типу двигуна.

За розрахованими параметрами обираємо необхідний тип двигуна 2ПН200МУХЛ4 із наступними параметрами:

Завдання№3. Розрахунок та побудова механічної  та електромеханічної  характеристик.

При побудові не будемо враховувати реакцію якоря двигуна, тому механічна характеристика () має вигляд прямої і для її побудови достатньо двох точок.

;

;

Побудова механічної характеристики за точками холостого ходу та номінального режиму:

.

Рівняння механічної характеристики для ДПС має вигляд:

;

для точки ідеального холостого ходу:

;

;

;

;

.

Тоді швидкість холостого ходу визначатиметься по формулі:

.

Будемо вважати, що в номінальному режимі роботи половину всіх втрат складають електричні втрати:

;

;

;

;

.

При номінальна швидкість обертання двигуна дорівнюватиме:

Обчислимо номінальний струм якоря:

Знайдемо швидкість холостого ходу:

Розрахуємо номінальний момент двигуна:

За розрахованими даними проведемо побудову механічної  та електромеханічної  характеристик. (див. додаток 1, додаток 2.).

Завдання№4.  Розрахунок перехідного електромеханічного процесу пуску привода з обраним двигуном для пуску з навантаженням при  і в холосту .

1. Розрахунок перехідного процесу пуску електропривода при  проведемо графоаналітичним методом.

1) будуємо механічну характеристику двигуна постійного струму без навантаження ().

2) механічна характеристика двигуна поділяється на ряд ділянок, на кожній з яких момент вважається постійним і дорівнює середньому значенню. При однаковій величині  на всіх ділянках загальний час пуску визначається за формулою:

.

Побудова перехідного процесу пуску електропривода при  графоаналітичним методом.

Розрахунок перехідного електромеханічного процесу пуску привода з обраним двигуном для  графічно представлено в додатку 3.

Розбиваємо механічну характеристику двигуна на десять ділянок з кроком

Знайдемо середні значення моментів на кожній з ділянок і розрахуємо час перехідного електромеханічного процесу пуску привода з обраним двигуном для кожної із отриманих ділянок, за наступними формулами:

де  Мс=0;

Знайдені моменти і час перехідного електромеханічного процесу пуску привода занесемо до таблиці 1.

Таблиця1

 п.п

М

1

1080,15

0,011

2

957,09

0,012

3

847,71

0,014

4

724,65

0,016

5

618,69

0,019

6

512,73

0,022

7

396,51

0,029

8

287,13

0,040

9

170,91

0,067

10

61,53

0,187

Визначимо загальний час пуску привода з обраним двигуном:

2. Розрахунок перехідного процесу пуску електропривода при  проведемо графічним методом.

1) в лівому квадранті схеми будуємо характеристики  і графічно знаходимо їх різницю.

.

- крива динамічного моменту (будується в тому ж квадранті).

Криву динамічного моменту замінюємо ступінчастою лінією з ділянками .

2) від кількості ділянок залежить точність побудови і кінцеві результати. Точність розрахунків буде тим більшою, чим більше ділянок на які розбита крива динамічного моменту.

3) отримані на окремих ділянках середні значення динамічного моменту відкладаються вгору по осі ординат  Відмічені на осі ординат точки В12,...Вn з’єднуються прямими з точкою А, яка розташована на осі абсцис на відстані від точки 0, пропорційній величині моменту інерції.

4) із початку координат проводять пряму лінію – ОС, яка паралельна АВ. Ця пряма характеризує функцію  для заданої ділянки зміни швидкості.

5) після проведення аналогічних побудов для всіх ділянок характеристики отримаємо в результаті час пуску привода.

Побудова перехідного процесу пуску електропривода при  графічним методом.

Графічне представлення дослідження процесу пуску електроприводу двигуна постійного струму зображено в додатку 4.

Розбиваємо механічну характеристику двигуна постійного струму на шість ділянок.

Визначаємо середній момент на кожній із отриманих ділянок і запишемо значення в таблицю 2 :

Таблиця2

п.п

М

1

1028,74

2

866,30

3

690,34

4

500,83

5

311,33

6

108,29

Для побудови задамося масштабами:

;

;

.

Згідно графічного розрахунку час перехідного процесу пуску електроприводу двигуна постійного струму становить: .

Завдання№5. Розрахунок можливого перевантаження обраного двигуна при роботі в короткочасному режимі із часом роботи хв.

Розрахуємо номінальні втрати в двигуні постійного струму:

Відношення втрат в сталі до втрат в міді дорівнює:

Тоді номінальні втрати в міді становитимуть:

Розрахуємо номінальні втрати в сталі:

Знайдемо масштабні втрати для номінального режиму.

1.Розрахуємо перевантажувальну здатність e1, при роботі протягом часу  хв.

;

Т - постійна часу нагріву – Т= 17 хв.;

Знайдемо масштабні втрати при роботі двигуна протягом часу  хв:

При роботі двигуна протягом часу  хв в обмотці виділяються втрати:

Потужність двигуна при роботі протягом часу  хв може досягати значення:

2.Розрахуємо перевантажувальну здатність e2, при роботі протягом часу  хв.

Знайдемо масштабні втрати при роботі двигуна протягом часу  хв:

При роботі двигуна протягом часу  хв в обмотці виділяються втрати:

Потужність двигуна при роботі протягом часу  хв може досягати значення:

3. Розрахуємо перевантажувальну здатність e3, при роботі протягом часу  хв.

Знайдемо масштабні втрати при роботі двигуна протягом часу  хв:

При роботі двигуна протягом часу  хв в обмотці виділяються втрати:

Потужність двигуна при роботі протягом часу  хв може досягати значення:

4. Розрахуємо перевантажувальну здатність e4, при роботі протягом часу  хв.

Знайдемо масштабні втрати при роботі двигуна протягом часу  хв:

При роботі двигуна протягом часу  хв в обмотці виділяються втрати:

Потужність двигуна при роботі протягом часу  хв може досягати значення:

5. Розрахуємо перевантажувальну здатність e5, при роботі протягом часу  хв.

Знайдемо масштабні втрати при роботі двигуна протягом часу  хв:

При роботі двигуна протягом часу  хв в обмотці виділяються втрати:

Потужність двигуна при роботі протягом часу  хв може досягати значення:


Висновки

У даній курсовій роботі був проведений розрахунок потужності двигуна постійного струму. Після розрахунку параметрів був обраний тип двигуна – 2ПН200МУХЛ4. Для даного типу двигуна побудовані механічна  та електромеханічна  характеристики, згідно з якими визначено критичний момент і струм короткого замикання.

Також проведено дослідження процесу пуску електроприводу двигуна постійного струму із навантаженням при  і в холосту при . Отже час перехідного процесу для  становить,а для  -

Було проведено розрахунок можливого перевантаження обраного двигуна - 2ПН200МУХЛ4 при роботі в короткочасному режимі із різним часом роботи, і при цьому визначено, що при більш тривалій роботі двигуна потужність яку він може розвивати зменшується.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61461. Основні прийоми введення та редагування тексту 26.04 KB
  Молодці ви вправно справилися із тим завданням. Погляньте на дошку ну хто вже здогадався яке схоже прислівя є у нас. Скажи мені який у тебе компютер і я скажу хто ти. Скажи мені хто твій друг і я скажу хто ти.
61463. Правила введення тексту. Форматування тексту 24.09 KB
  А зараз діти давайте разом пригадаємо що ви вивчали на останньому уроці інформатики З якою програмою ви працювали на минулому уроці Для чого ми можемо використати цю програму Де ми можемо її знайти на компютері...
61464. Информационные технологии на уроках ИЗО 223.73 KB
  Цель моей педагогической деятельности в течение последних лет выявить возможности применения компьютера на уроках ИЗО. В результате я определила формы применения компьютера на уроках ИЗО...
61465. Быстрый эффект Instagram в Фотошоп 238.16 KB
  Откройте изображение, к которому вы хотите применить эффект, далее, идём Слой – Новый Корректирующий слой – Уровни (Layer>New Adjustment Layer>Levels). В панели RGB, выберите Канал Синий...
61466. Путешествие в страну «Имя числительное» 157.7 KB
  Станция Орфографическая. Станция Кинематографическая. Станция Творческая включить музыку Минус На фоне музыки читается стихотворение о Гжели: О. Станция Финальная О.
61467. Додавання та віднімання чисел частинами. Задачі на різницеве порівняння 31.6 KB
  Лялька Буратіно тестові завдання картки для роботи в групах іграшковий мікрофон зразки банкнот різних країн світу шоколадні монетки. Правильно це Буратіно. Відправляючись в країну дурнів Буратіно потрапляє в казковий математичний ліс.
61468. Літературні казки. І.Я.Франко «Фарбований лис»; узагальнення та систематизація знань з тем «Натуральні числа» та «Геометричні фігури». Інтегрований урок з математики і української літератури 69.26 KB
  Учитель літератури: Перед вами віхи життя і творчості І. Учитель математики: Щоб заповнити пропуски таблиці вам доведеться здійснити математичнолітературну подорож у яку поведуть вас ваші капітани яких ми оберемо так.