Контрольная работа

Контрольная работа Расчет и построение механической характеристики электродвигателя

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 15.3.2025


Рассчитать и построить механическую характеристику электродвигателя

Мдв = f1(ω).

  1. Номинальный режим

sн=(n0–nн) / n0,

где n0=(60 • f) / p;

p=(60 • f) / nн=60 • 50 /965=3,11;

ближайшее меньшее число р=3;

n0=60 • 50 /3=1000 об/мин,

ω0=0,105 • 1000=105 рад/с;

sн=(1000–965)/1000=0,035;

=0,105 • nн=0,105 • 965=101,325 рад/с;

Мвр=Рн / ωн=22000:101,325=217,12 Н•м

  1. Пусковой момент Мп =µп • Мн=1,2 • 217,12=260,54 Н•м;

sп=1, ω=0

  1. Режим перегрузки Мк =µк • Мн=1,8 • 217,12=390,82 Н•м;

=0,123;

ωк=ω0 • (1–s)=105 • (1–0,123)=92,1 рад/с

  1. Вращающие моменты электродвигателя для скольжений от 0 до 0,4 рассчитаем на основании уточнённой формулы Клосса

;

Для s=0,1; ω= 105• (1–0,1)=94,5 рад/с;

=383,5 Н•м;

s=0,3; ω= 105 • (1–0,3)=73,5 рад/с; М=283,6 Н•м;

s=0,4; ω= 105 • (1–0,4)=63 рад/с; М=230,66 Н•м;

  1. Минимальный момент Мм =µм • Мн=1,0 • 217,12=217,12 Н•м

s=0,8 ; ω=105 • (1–0,8)=21 рад/с

  1. Режим идеального холостого хода.

s=0; n=n0=1000 об/мин; ω=ω0=105 рад/с, Мвр=0

параметры

Расчётные точки

s

0

sн=0,035

0,1

sк=0,123

0,3

0,4

0,8

1,0

ω, рад/с

ω0=105

ωн=101,325

94,5

ωк=92,1

73,5

63

21

0

М(Uн), Н•м

0

Мн=217,12

383,5

Мк =390,82

283,6

230,66

Мм =217,12

Мп =260,54

М(U), Н•м

0

122,13

215,8

219,84

159,5

129,7

122,13

146,55

Рассчитать и построить на том же графике механическую характеристику рабочей машины, приведённую к угловой скорости вала электродвигателя Мс=f2 (ω).

Уравнение механической характеристики рабочей машины, приведённой к скорости вала двигателя, имеет вид:

,

где –передаточное число передачи от электродвигателя к рабочей машине.

=216,67 Н•м,

ω, рад/с

0

21

63

73,5

ωк=92,1

94,5

ωн=101,325

ω0=105

Мс, Н•м

216,67

216,67

216,67

216,67

216,67

216,67

216,67

216,67

Определить продолжительность пуска электродвигателя с нагрузкой:

а) при номинальном режиме питания; б) при снижении питающего напряжения на ΔU% от его номинального значения.

–момент инерции массы, кг∙м2

Приведённый момент инерции системы “электродвигатель –рабочая машина” относительно вала электродвигателя:

Где k=1,2 –коэффициент, учитывающий момент инерции механической передачи от электродвигателя к рабочей машине; JДВ –момент инерции электродвигателя; Jм –момент инерции рабочей машины.

Используя построенные механические характеристики электродвигателя Мдв =f1 (ω) и рабочей машины Мс =f2 (ω), находим их разность –кривая избыточного (динамического) момента: Мизб = Мдв – Мс = f3 (ω). Эту кривую заменяют ступенчатой линией с участками, на которых избыточный момент постоянен и равен его средней величине Мизб i.

Продолжительность разгона электропривода на каждом участке скорости рассчитывают по выражению:

,

где Δωi –интервал скорости на i-м участке, 1/с; Mизб.i –средний избыточный момент i-м участке, принимаемый постоянным, Н•м.

Полная продолжительность пуска равна сумме частичных продолжительностей:

Вычисляем:

=0,4 кг∙м2

=4 кг∙м2

=0,9244 кг∙м2

1

2

3

4

5

6

7

8

ωнач, рад/с

0

21

63

73,5

ωк=92,1

94,5

ωн=101,325

ω0=105

ωкон, рад/с

21

63

73,5

ωк=92,1

94,5

ωн=101,325

ω0=105

–

Δω= ωкон – ωнач, рад/с

21

42

10,5

18,6

2,4

6,825

3,675

–

Мизб (Uн), Н•м

22,16

7,22

40,46

120,54

170,49

83,64

0,45

–

Мизб (U), Н•м

–82,3

–90,8

–72,07

–27

1,15

–47,7

–92,5

–

Δt (Uн), c

0,876

5,3774

0,24

0,1426

0,013

0,0754

7,55

–

Δt (U), c








–

Для 1 участка:

Мизб=260,54 – 216,67= 43,87 Н•м

Мизб=217,12 – 216,67= 0,45 Н•м

Среднее значение Мизб.1 =(43,87+0,45) : 2=22,16 Н•м

=0,876 с

Для 2 участка:

Мизб=217,12 – 216,67= 0,45 Н•м

Мизб=230,66 – 216,67= 13,99 Н•м

Среднее значение Мизб.1 =(0,45+13,99) : 2=7,22 Н•м

=5,3774 с

И так далее для каждого участка определяем моменты, затем определяем продолжительность разгона.

Полная продолжительность пуска равна сумме частичных продолжительностей:

tп = 14,2744 c

Далее пересчитываем моменты при пониженном напряжении:

М (U) = М (Uн) ∙ u2 ,

где –относительное значение питающего напряжения в долях от номинального.

u = 1 – 25 : 100= 0,75

М (U) = 217,12 ∙ 0,752= 122,13 Н•м

Так как на dct[ участках Мизб (U)≤ 0, то при пуске с нагрузкой и при понижении питающего напряжения на ΔU=25 % электропривод не запустится.

Рассчитать потери энергии в асинхронном двигателе при номинальном напряжении питания: а) с нагрузкой; б) без нагрузки

Потери энергии в джоулях (Дж) за время пуска электродвигателя:

где –кратность пускового тока асинхронного тока по отношению к номинальному при ω=0; .

Номинальные переменные потери мощности двигателя:

Где α –коэффициент, равный отношению постоянных потерь мощности двигателя к переменным; α =0,6.

Расчётная формула для определения потерь энергии в джоулях при пуске асинхронного двигателя:

Вычисляем:

=913919,5 Дж

Потери энергии в асинхронном двигателе в джоулях при пуске системы без нагрузки:

С учетом, что r1≈r2:

=400000 Дж

Исходя из допустимого нагрева электродвигателя, рассчитать предельно допустимую частоту включений электропривода при номинальном напряжении для режимов пуска: а) с номинальной нагрузкой и ПВ=50 %; б) без нагрузки.

При работе асинхронного двигателя с нагрузкой, предельно допустимая частота его включений в течение одного часа, исходя из условия допустимого нагрева электродвигателя, рассчитывается по формуле:

,

где ΔРн=Рн ∙ (1 –ηн ) / ηн –номинальные потери мощности в электродвигателе, Вт;

β –коэффициент, учитывающий ухудшение теплоотдачи двигателя в отключенном состоянии и равный отношению теплоотдачи отключенного двигателя к теплоотдаче при его работе. Для самовентилируемых двигателей β0=0,25–0,55. Принимаем β0=0,5;

ПВ –продолжительность включения, %.

Вычисляем:

ΔРн=22000 ∙ (1 –0,895) / 0,895=2581 Вт

=2,5

Частоту включений без нагрузки без нагрузки определим по формуле:

,

ΔР –мощность потерь при холостом ходе, ΔР=0,025-0,1∙Рн, принимаем ΔР=0,05∙ Рн

=12

Список использованной литературы

  1. Электропривод. Часть I и II. Основы электропривода: методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов специальности 110302 “ Электрификация и автоматизация сельского хозяйства” заочной формы обучения / сост. А.С. Симоненко. –3-е изд. перераб. и доп. –Кострома: КГСХА, 2007. –38 с.

  2. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. –М: Энергоиздат, 1981. –576 с.

  3. Москаленко В.В. Электрический привод. –М: Высшая школа, 1991. –429 с.


1. Реферат Сущность и задачи инновационной стратегии
2. Реферат на тему The Lamb Vs The Tyger Essay Research
3. Диплом Использование метода круговой тренировки для повышения функциональных способностей боксеров
4. Реферат Петр Первый как политический деятель и полководец
5. Методичка на тему Тепловые и массообменные процессы
6. Контрольная работа на тему Исследование систем управления
7. Реферат Цунами и их влияние на биосферу
8. Сочинение Онегин добрый малый, но при этом недюжинный человек
9. Реферат Аудит займов и кредитов
10. Реферат на тему Новейшие генные структуры и их анализ