Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 27
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; Мвр
=Рн
/ ωн
=22000:101,325=217,12 Н•м 2. Пусковой момент Мп
=µп
• Мн
=1,2 • 217,12=260,54 Н•м; sп
=1, ω=0 3. Режим перегрузки Мк
=µк
• Мн
=1,8 • 217,12=390,82 Н•м; ωк
=ω0
• (1–s)=105 • (1–0,123)=92,1рад/с 4. 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; 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; 5. Минимальный момент Мм
=µм
• Мн
=1,0 • 217,12=217,12 Н•м s=0,8 ; ω=105 • (1–0,8)=21 рад/с 6. Режим идеального холостого хода. s=0; n=n0
=1000 об/мин; ω=ω0
=105 рад/с, Мвр
=0 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 Определить продолжительность пуска электродвигателя с нагрузкой: а) при номинальном режиме питания; б) при снижении питающего напряжения на ΔU% от его номинального значения. 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: Для 1 участка: Мизб
=260,54 – 216,67= 43,87Н•м Мизб
=217,12 – 216,67= 0,45 Н•м Среднее значение Мизб.1
=(43,87+0,45) : 2=22,16 Н•м 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 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 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 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: Потери энергии в асинхронном двигателе в джоулях при пуске системы без нагрузки: С учетом, что r1
≈r2
: 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 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
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.
|