Выбор электродвигателя и расчет его параметров. Выбор комплектного электропривода. Выбор трансформатора. Расчет параметров трансформатора и якорной цепи двигателя

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования 

“Гомельский государственный технический университет  имени П.О. Сухого”

Кафедра “Автоматизированный электропривод”

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

к практическим занятиям

 по дисциплине “Системы управления электроприводами”  для студентов специальности 1–53 01 05

Введение

По дисциплине “Системы управления электроприводами”, согласно учебного плана, проводятся практические занятия.

Цель занятий – закрепить полученные теоретические знания и научиться применять их для практических расчетов электроприводов.

В первом семестре выполняется расчет электропривода постоянного тока.

Программа работы:

1.  Выбор электродвигателя и расчет его параметров.

2.  Выбор комплектного электропривода. Выбор трансформатора. Расчет параметров трансформатора и якорной цепи двигателя.

3.  Расчет параметров и характеристик тиристорных преобразователей для режимов непрерывного и прерывистого тока.

4.  Выбор структуры системы управления. Расчет параметров структурной схемы.

5.  Синтез контуров регулирования методом стандартных настроек контуров. Расчет ограничения регуляторов.

6.  Синтез контуров регулирования методом желаемых частотных характеристик (для двухзонной системы только якорный канал).

7.  Оптимизация контуров регулирования по критерию Баттерворта (для двухзонной системы только якорный канал).

8.  Расчет переходных процессов в “малом” и “большом”.

Во втором семестре выполняются расчеты электроприводов переменного тока.

Программа работы:

1.  Выбор электродвигателя и расчет его параметров.

2.  Расчет параметров модели системы частотного управления.

3.  Синтез системы частотного управления.

4.  Расчет переходных процессов в “малом” и “большом” в системе частотного управления.

5.  Расчет параметров модели системы векторного управления.

6.  Синтез системы векторного управления.

7.  Расчет переходных процессов в “малом” и “большом” в системе векторного управления.

1.  Расчет электропривода постоянного тока

1.1.  Выбор электродвигателя и расчет его параметров

Выбор электродвигателя осуществляется по номинальной мощности и частоте вращения. Номинальная мощность и скорость вращения должны превышать заданные. При необходимости надо пересчитать мощность к номинальной продолжительности включения. При значительном отличии заданной и номинальной частоты вращения необходимо завышать мощность двигателя. При этом требуемая мощность пересчитывается через требуемый момент и номинальную частоту вращения.

При выборе необходимо учитывать вид рабочей машины. Для механизмов кранов и для рабочих машин металлургического производства необходимо выбирать двигатели серии Д. Для металлорежущих станков и общепромышленных механизмов выбираются двигатели серии 2П или 4П. Предпочтение следует отдавать серии 4П.

После выбора электродвигателя, из справочника выписываются все имеющиеся для него параметры. Недостающие можно рассчитать по следующим формулам: – активное сопротивление якоря (Ом)

U^Н

                                                           R_ЯД = ⋅(1− η_Н)                                        (1.1)

2⋅IН

где: U_Н –         номинальное напряжение якоря двигателя (В),            I_Н –      номинальный ток якоря двигателя (А),            η_Н –     номинальный КПД двигателя (о.е.);

–  индуктивность якоря (Гн)

U^Н

  L_ЯД = β_К ⋅  (1.2) pД ⋅ωН ⋅IН

где: β_К –           коэффициент, учитывающий наличие компенсационной обмотки