Возьмём систему УП-Д. В качестве электродвигателя будем использовать электродвигатель серии Д параллельного возбуждения. Такой двигатель имеет наиболее жесткую механическую характеристику. В отличие от двигателей последовательного возбуждения, у которых при изменении нагрузки в широких пределах может произойти опасное увеличение скорости, электродвигатель параллельного возбуждения при широких изменениях нагрузки не переходит в опасные режимы работы.
Рис. 4 Замкнутая система ТП – Д с отрицательной обратной связью по току и скорости: У – усилитель, П – управляемый преобразователь, ОВ(ОВГ) – обмотка возбуждения двигателя (тахогенератора), М – электродвигатель, BR – тахогенератор.
Выбираем двигатель Д 808.
Условие выбора двигателя:
Тогда
Данные сводим в таблицу№3.2.
Таблица №3.2. Данные электродвигателя Д808.
Номинальное напряжение двигателя, В |
220 |
Ток, А |
238 |
Частота вращения, об/мин. |
800 |
Максимально допустимая частота вращения, об/мин. |
2300 |
Момент инерции, |
2 |
Сопротивление параллельной обмотки, Ом |
44 |
Ток параллельной обмотки, А |
3,93 |
Магнитный поток на полюс, |
3,72 |
Магнитный поток на полюс при ПВ=40%, |
3,85 |
Сопротивление якоря и добавочных полюсов, Ом. |
0,029 |
4. Расчёт и построение скоростной и упрощённой нагрузочной диаграмм электропривода.
После предварительного выбора электродвигателя по мощности необходимо проверить его по нагреву и перегрузочной способности в приближении. С этой целью строится упрощённая диаграмма электропривода, которая не учитывает электромагнитные переходные процессы. Строю диаграмму в соответствии с решением уравнения для каждого участка циклограммы работы механизма :
Приведённый момент инерции:
,
Суммарный момент инерции;
Динамические моменты:
Рис.5. Диаграммы скорости и нагрузки.
5.Проверка ЭД по нагреву и перегрузочной способности.
По упрощённой нагрузочной диаграмме уточняется режим работы.
Для проверки электродвигателя по нагреву необходимо, чтобы выполнялось условие:
1.
Произведём расчёт:
, где
Для двигателей серии Д принимаем β0 = 0.9, тогда
Эквивалентный момент при ПВ=40%
Номинальный момент ЭД при ПВ=40%
Мном=561,06 Н∙м
условие выполняется, значит, двигатель проходит по нагреву.
Для того чтобы двигатель проходил по перегрузочной способности необходимо, чтобы выполнилось условие: , где максимальный момент ЭД (по паспорту).
наибольший скачёк момента на нагрузочной диаграмме. В моём случае .
условие выполняется, значит, двигатель проходит по перегрузочной способности.
6. Выбор силового оборудования и расчёт параметров системы ЭП.
Номинальный ток ЭД: Iн = 238 А.
Сопротивление обмотки якоря и дополнительных полюсов (Rя + Rд) = 0,029 Ом.
Т.к сопротивление обмотки якоря и дополнительных полюсов приводятся для температуры 200С, то его необходимо привести к рабочей температуре:
где: α – температурный коэффициент (для меди α = 3.9*10-3),
Δt – разница между допустимой температурой обмотки (выбирается по классу изоляции двигателя (Н – 1600С)) и температурой, для которой приведено сопротивление в справочнике (200С)
Индуктивность якорной обмотки:
мГн где, - для некомпенсированных машин,
2 - число полюсов ЭД.
Конструктивная постоянная двигателя
где: N – число активных проводников якоря(N=210),
2а – число параллельных ветвей обмотки якоря(2a=2);Для согласования питающей сети с системой питания ЭД выбираем трансформатор:
ТСП – 100/0,7 – УХЛ4
Справочные данные указаны в таблице 6.1.
Таблица 6.1
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.