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

51684. Урок биологии 66 KB
  Основой для планирования учебно-воспитательного процесса по биологии является анализ существующих нормативных требований, программ, учебных и дидактических пособий, опыта работы учителя.
51685. Сонячна система. Рух планет навколо Сонця 66 KB
  Рух планет навколо Сонця. Що таке Всесвіт З чого складається Всесвіт Що більше за розмірами Всесвіт чи Галактика Чому До якої системи належить планета Земля Чому систему називають Сонячною Які небесні тіла утворюють Сонячну систему До яких небесних тіл належить Сонце Чому Чи може людина потрапити на поверхню Сонця Чому Які небесні тіла називають астероїдами Чим особливі комети Яку комету ви знаєте Чому вона так називається Чим відрізняються між собою небесні тіла метеори та метеорити Що таке кратери...
51686. Дії з натуральними числами 102.5 KB
  Учитель: «Дітки, Ви любите гратися? А математику? Тоді давайте займатися математикою, граючись. Сьогодні ми з Вами вирушаємо у незвичайну подорож. А оскільки наше місто розміщене на перехресті залізничних шляхів мало не з усієї
51687. Прислів’я і приказки як різновид фразеологізмів. Антонімічні та синонімічні пари фразеологізмів. Встановлення відповідностей між українськими та російськими формами фразеологізмів 231 KB
  Антонімічні та синонімічні пари фразеологізмів. Встановлення відповідностей між українськими та російськими формами фразеологізмів. Завдання: навчити учнів добирати антонімічні та синонімічні пари фразеологізмів встановлювати відповідність між українськими та російськими формами фразеологізмів; розвивати вміння розкривати значення фразеологізмів творчо підходити до виконання завдань;...
51689. Техника торможения плугом и полуплугом 54.5 KB
  Выполняется одной лыжей для небольшого снижения скорости. Вначале переносится масса тела на идущую по направлению движения лыжу. Пятка второй лыжи отводится в сторону, ставит лыжу под углом и закантовывает её на внутреннее ребро, что тормозит продвижение.
51690. Редактор материалов в 3D Studio Max 1010.5 KB
  Создание материалов тема необъятная поскольку слишком велик список свойств и зависимостей всех параметров влияющих на внешний вид получаемого материала и рассмотреть все нюансы в рамках одной статьи просто невозможно. Поэтому мы ограничимся лишь основными приемами и правилами работы с материалами; эти способы позволят получить общее представление о применении материалов и начать собственные эксперименты. Все эти операции проводятся в редакторе материалов Mteril Editor который можно вызвать при помощи команды Rendering= Mteril Editor...
51692. Моделирование проблемных, развивающих личностно ориентированных образовательных ситуаций 131.5 KB
  Ситуации творчества: сущность виды формы: ситуации соревнования заботы игры исследования. Ситуации выбора: выбора деятельности общения позиции социальной роли. Ситуации успеха: сущность алгоритм создания позиция педагога. Соотношение проблемной ситуации задачи вопроса.