4. Расчет и построение статических характеристик электропривода
Статические характеристик (электромеханическая f(IЯ) и механическая f(М) ) рассчитываются по известным соотношениям для двигателя постоянного тока независимого возбуждения:
(4.1)
(4.2)
где КД. – конструктивный коэффициент двигателя;
ФН..Д. – номинальный поток его возбуждения, Вб;
- суммарное сопротивление якорной цепи, Оm.
Суммарное сопротивление якорной цепи RяS определяется суммой всех сопротивлений элементов силовой цепи, включенных последовательно с якорем генератора:
= КТ·(RЯД + RДПД+ RЯГ+ RПР+ RДПГ) + 4RЩ, (4.3)
=КТ·(RЯД + RДПД) + 2RЩ, (4.4)
где КТ – температурный коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления при нагреве, КТ – 1,24;
RЯД, RЯГ– сопротивление якорной цепи двигателя и генератора, Оm;
RДПГ,RДПД – сопротивление дополнительных полюсов генератора и двигателя, Оm;
RЩ – сопротивление щеточных контактов, Оm;
RПР – сопротивление соединительных проводов, Оm.
(4.5)
где UЩ – падение напряжения в щеточных контактах,считаем неизменным 1В.
При определении Rпр длину соединительных проводов принять – l=25 м, провода считать медными:
(4.6)
где ρ - удельное сопротивление Ом×мм2/м (для меди r = 0,017);
l – суммарная длина соединительных проводов, м;
j – допустимая плотность тока, j = 4 А/мм2
IН.Д. – ток якорной цепи системы Г-Д, А
; Оm;
Окончательное суммарное сопротивление якорной цепи будет иметь вид:
=1,24(0,00805+0,00655+0,00077+0,00309)+4*0,00145=0,902 Оm;
=1,24·0,28+2·0,0153=0,0129 Оm;
Произведение (КД.·ФН.Д.) определяем по паспортным данным двигателя:
, (4.7)
- номинальная угловая скорость вращения двигателя
, (4.8)
,
Статический момент сопротивления находится из соотношения:
МС=КЗ·МЭМ.Н= 1·148,88 = 148,88, (4.9)
где КЗ – коэффициент нагрузки;
МЭМ.Н. – номинальный электромагнитный момент двигателя М1, Н·м.
, (4.10)
Номинальный момент на валу двигателя:
, (4.11)
где РН.Д.– номинальная мощность, Вт
Для обеспечения необходимой скорости вращения двигателя ЭДС генератора должна превышать ЭДС двигателя на величину падения напряжения в сопротивлении якорной цепи:
ЕГ=(КД.· ФН.Д.)·Н.Д.IЯ.·RЯ .12
где IЯ. – ток двигателя, А.
Ток статической нагрузки, А:
IЯ.= IН.Д.·КЗ.=65·1=65, (4.13)
ЕГ=2,43·80,6+65·0,724=242,723 В,
Для построения статических характеристик двигателя необходимо знать всего две точки, так как они представляют собой прямую линию. В качестве таких точек удобно принять точки:
1 Точка идеального холостого тока (М=0, Iя=0),
2 Точка, в которой М=МС со скоростью вращения Н.Д.
3 Точка, в которой Iя.= IН.Д. со скоростью вращения Н.Д.
,
,
,
Также не обходимо построить статические характеристики при ЭДС генератора работающей при половиной скорости от номинальной.
ЕГ/0,5=( КД.· ФН.Д.)·Н.Д/2.IЯ.·RЯ В .15
ЕГ/0,5=2,43·40,3+65·0,721=144,794
,
,
,
Расчет естественной характеристики:
,
,
Рисунок 5.1- Электромеханические характеристики систем Д-Г и Д
Рисунок 5.2- Механические характеристики систем Д-Г и Д
... В результате получаем, что максимальную взвешенную сумму имеет следующий привод: преобразователь частоты – асинхронный двигатель. Следовательно, данный привод и подлежит дальнейшему расчету. 4. Расчет силового электропривода 4.1 Расчет параметров и выбор двигателя Расчетный режим работы двигателя – длительный с переменной нагрузкой, так как в процессе работы двигателя паузы отсутствуют ...
... при механических, климатических и специальных воздействиях окружающей среды; - специальные требования по защите информации. Построение «автоматизированной системы информационной поддержки наладочных работ электропривода» Дано: 1 Объект информатизации 2 Ограничения 3 Критерий 4 База данных 5 Классификатор характеристик 6 Пакет программ ...
... обмоток трансформатора: Ом Rуд – активное сопротивление уравнительных дросселей: Ом. Итак, Ом Ом. Выводы по главе 1. В главе 1 на основе технических данных и требований электропривода подъемного механизма крана был произведен выбор схемы ЭП. В результате анализа и обзора применяемых систем регулирования показана целесообразность применения системы тиристорный преобразователь – ...
... ток двигателя. (4.3) = 251,43 А В соответствии с пунктом 2.2 методразработки по [4], стр. 14, выбираем преобразователь типа КТЭУ 320/230 (комплектный тиристорный электропривод универсальный). Его данные: Id = 320 А, Ud = 230 В, = 2,25 (значение перегрузочной способности взято из [2], стр. 5, табл. 1). Нужно произвести проверку правильности ...
0 комментариев