Электропривод: Методические указания и задания к курсовой работе

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Методические указания и задания к курсовой работе

по дисциплине “Электропривод” для студентов

очного обучения по специальности 110302

НОВОСИБИРСК – 2006

Электропривод: Методические указания и задания к курсовой работе /Новосиб. гос. аграр. ун-т; Сост.: доцент, кандидат технических наук В.Л. Основич. - Новосибирск, 2006. - 14 с.

Предназначены для студентов Инженерного института очного обучения специальности 110302

Рецензент: профессор кафедры электропривода Новосибирского государственного технического университета, доктор технических наук, профессор Г.Я. Иванов

© Новосибирский государственный  аграрный университет, 2006

Задание состоит из десяти вариантов, каждый из которых состоит из пяти вопросов.

Первые вопросы всех вариантов предусматривают построение естествен­ных и искусственных механических или скоростных характеристик двигателей постоянного тока или асинхронных двигателей.

Для двигателя постоянного тока независимого возбуждения механические и скоростные характеристи­ки w=f(M) и w=f(I_я), яв­ляются прямыми линиями. Для их построения достаточно знать две точки в пря­моугольной системе координат.

Естественную механическую и скоростную характеристику (рис.1) можно построить по точкам с координатами :

1) w=w_н  и  М=М_н (механическая) или I=I_н (скоростная)

2) w=w_о;  и М=0 (механическая) или I=0 (скоростная)

где w_н  -номинальная угловая скорость, рад/с

        ,                                             (1)

М_н - номинальный момент, Нм,

,                                               (2)

где Р_н - номинальная мощность, кВт;

w_о - угловая скорость идеального холостого хода, рад/с,

,                                               (3)

Если внутреннее сопротивление двигателя  г_д не задано, то его ориентировоч­но определяют по выражению:

,                                        (4)

Искусственную характеристику можно построить по точкам с координатами:

1) w=w_о и М=0 (механическая) или I=0 (скоростная

2) w=w_и и М (механическая) или I (скоростная)

где w_и - угловая скорость на искусственной характеристике, соответствующая произвольному значению момента - М, рад/с или тока - I

                          ,                                              (5)

где R- полное сопротивление якорной цепи, Ом.

R=(r_д+R_Д) ,                                                          (6)

где R_д - добавочное сопротивление в якорной цепи двигателя, Ом.

Рис.1

Естественную механическую и скоростную характеристику двигателя постоянного тока последовательного возбуждения строят по данным универсальных характеристик, которые в табличной форме имеют следующий вид:

Здесь все величины выражаются в относительных единицах. Подобную форму выражения величин используют при расчете характери­стик и сопротивлений двигателей как постоянного, так и переменного тока.

Относительные единицы служат для выражения основных размерных ве­личин безразмерными числами, что оказывается целесообразным при расчете пусковых реостатов.

Относительные числа обозначаются так же, как и размерные, но им присваивается

индекс *.

При расчете относительных величин за базовое значение берется номинальное значение величины. Исключение составляет угловая скорость, при расчете относительного значения которой за базовое значение берется угловая скорость идеального холостого хода:

1) относительный ток

,                                                   (7)

где I - текущее значение тока, А;

I_н - номинальное значение тока, А.

2) относительный момент

,                                               (8)

где М - текущее значение момента, Нм;

М_н - номинальное значение момента, Нм.

3) относительное сопротивление

,                                                 (9)

где R - текущее значение сопротивления, Ом;

        R_н- номинальное значение сопротивления, Ом.

- для двигателей постоянного тока

,                                                  (10)

- для асинхронных  двигателей с фазным ротором

,                                            (11)

где Е_2н, - номинальное значение линейной ЭДС  в роторе, В;

I_2н - номинальный фазный ток в роторе, А.       

4)  относительная угловая скорость

для двигателей параллельного и независимого возбуждения:

,                                               (12)

для двигателей последовательного и смешанного возбуждения:

,                                               (13)

Построение естественной механической или скоростной характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения производится табличным методом (таблица 1).

Таблица 1

1.Последовательность решения:

1.1 Задаются значениями тока в якорной цепи (от минимального 0,4 I_н  до максимального 2 I_н ) и эти значения вносят в графу 1 таблицы 1.

1.2 От размерных значений токов переходят к относительным значениям по формуле 7 и заполняют графу 2 таблицы 1.

1.3 Пользуясь универсальными кривыми, по относительным значениям I^* находят относительные значения угловых скоростей w^* и заполняют графу 3 таблицы 1.