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

50224. Відкритий валютний ринок, його характеристика та інструменти 863 KB
  Валютний ринок – це сфера економічних відносин, щодо здійснення операцій з купівлі-продажу іноземної валюти і цінних паперів в іноземній валюті з метою отримання прибутку та хеджування, а також операцій з інвестування валютного капіталу.
50225. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ 160.5 KB
  Принципиальная схема установки или её главных узлов: Блоксхема лабораторной установки для изучения электромагнитных волн в двухпроводной линии Конструкции зондов для изучения распределения составляющих электромагнитного поля: а петлевой зонд рамка; б вибратор Схема установки для изучения электромагнитных волн в двухпроводной линии приведена на рис. В линии устанавливается распределение электромагнитного поля зависящее от величины нагрузочного сопротивления . Эти...
50226. Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної гратки 170.5 KB
  При цьому кут між напрямком зору на нульовий максимум і максимум довільного порядку дорівнює куту дифракції який забезпечує умову ; . 2 З аналізу останнього співвідношення випливає що різним довжинам хвиль у максимумі одного порядку відповідають різні значення кута дифракції. Тому на...
50227. Вивчення обертання площини поляризації світла І визначення концентрації цукру в розчині 830 KB
  Обертання площини поляризації світла оптично прозорими речовинами Прилади і обладнання Цукрометр типу СУ4 набір трубок з розчинами цукру різних концентрацій соленоїд випрямляч струму типу ВС24М Теоретичні відомості та опис установки В даній лабораторній роботі для вивчення явища обертання площини поляризації світла використовується цукрометр типу СУ4. Відлік значень кута обертання площини поляризації світла здійснюється за шкалою і ноніусом.
50228. Статистика. Предмет и методы статистики 946.26 KB
  Статистика - общественная наука, изучающая количественную сторону качественно определенных массовых социально-экономических явлений и процессов, их структуру и распределение, размещение в пространстве, движение во времени, выявляя действующие количественные зависимости, тенденции и закономерности в конкретных условиях, месте и времени.
50229. Експериментально визначити випромінювальну здатність вольфраму 158 KB
  Прилади і матеріали Оптичний пірометр із зникаючою ниткою електрична лампочка розжарення регулятор напруги ватметр блок живлення пірометра акумуляторна батарея Теоретичні відомості та опис установки Абсолютно чорні тіла є ідеалізацією реальних тіл. Дійсна температура повязана з яскравісною температурою Тя співвідношенням: 3 де ; =045 для вольфраму в області температур 10001500 0С ln045=08;...
50230. Эволюция Северной Атлантики 9.41 MB
  Прежде чем переходить непосредственно к исследованию конкретных этапов палеогеографического развития Северной Атлантики и сопряжённым с ними событиям необходимо провести чёткую демаркацию границ исследуемой территории, тем самым задав ту предметную область, рамках которой пойдёт дальнейшее повествование.
50231. ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ СВЕТА ОТ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ 249.5 KB
  Явление дифракции света как и интерференции интерференция волн взаимное усиление или ослабление двух или более волн при их наложении друг на друга при одновременном распространении в пространстве связано с перераспределением энергии волн или интенсивности светового потока пропорциональной энергии волны в пространстве. Следовательно и при дифракции перераспределение интенсивности возникает вследствие интерференции множества элементарных Большое практическое значение имеет дифракция света при падении его на дифракционную решетку....
50232. Вивчення зовнішнього фотоефекту та визначення сталої Планка 253.5 KB
  Прилади і матеріали Вакуумний фотоелемент вольтметр мікроамперметр джерело регульованої постійної напруги набір світлофільтрів Теоретичні відомості та опис установки Схематично установка для дослідження зовнішнього фотоефекту наведена на рис. Визначити роботи виходу електрона з фотокатода сталу Планка та âчервонуâ межу фотоефекту Із графіків залежності визначити значення затримуючої напруги для різних частот випромінювання. Визначити âчервонуâ межу фотоефекту як відрізок що відтинається графіком...