Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634794)
Контекстум
.

Проектирование электроприводов производственных механизмов. Ч. 1 (200,00 руб.)

0   0
Первый авторДементьев Ю. Н.
АвторыКладиев С. Н., Томский политехн. ун-т
ИздательствоИзд-во ТПУ
Страниц159
ID278530
АннотацияВ пособии изложены основные вопросы проектирования электроприводов постоянного и переменного тока с параметрическим регулированием скорости; рассмотрены принципы построения механической и электрической частей силового канала электропривода. Представлены теоретические основы и методика предварительного выбора мощности, расчета механических и электромеханических характеристик двигателей постоянного и переменного тока в режимах пуска, торможения, реверса и параметрического регулирования скорости электроприводов исполнительных механизмов. Рассмотрены вопросы построения переходных процессов электроприводов, способы конструирования электрических принципиальных схем электропривода с параметрическим управлением скоростью и правила их выполнения. Даны сведения об энергетических показателях электропривода и приведены примеры расчетов электропривода.
Кем рекомендованоРедакционно-издательским советом Томского политехнического университета
Кому рекомендованоПредназначено для студентов, обучающихся по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника», а также для студентов дистанционной формы обучения.
УДК621-83(075.8)
ББК31.291я73
Дементьев, Ю. Н. Проектирование электроприводов производственных механизмов. Ч. 1 : учеб. пособие / С. Н. Кладиев; Томский политехн. ун-т; Ю. Н. Дементьев .— Томск : Изд-во ТПУ, 2013 .— 159 с. — URL: https://rucont.ru/efd/278530 (дата обращения: 25.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» __________________________________________________________ Ю.Н. Дементьев, С.Н. Кладиев ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ Часть 1 Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство Томского политехнического университета 2013 УДК 621-83(075.8) ББК 31.291я73 Д42 Дементьев Ю.Н. <...> В пособии изложены основные вопросы проектирования электроприводов постоянного и переменного тока с параметрическим регулированием скорости; рассмотрены принципы построения механической и электрической частей силового канала электропривода. <...> Представлены теоретические основы и методика предварительного выбора мощности, расчета механических и электромеханических характеристик двигателей постоянного и переменного тока в режимах пуска, торможения, реверса и параметрического регулирования скорости электроприводов исполнительных механизмов. <...> Расчеты выполняются в следующей последовательности: – построение диаграмм скорости и нагрузки производственного механизма; 3 бор, определение оптимального передаточного отношения редуктора; – расчет и построение переходных характеристик M f ( )t ханической системе и   f t, ) M f (t за цикл работы при M M 2М 1 ( )   f (t, ) при пуске до мип  2 т н в абсолютно жесткой ме12 нимальной скорости с учетом упругой связи двигатель – механизм; – выбор способов пуска, регулирования скорости и торможения в пределах цикла; – расчет и построение характеристик электромеханических  f ( )I и механических регулировочных и тормозных резисторов; – расчет переходных характеристик за цикл; – построение диаграммы скорости граммы электропривода M f ( )t  f ( )M за цикл работы; расчет пусковых <...>
Проектирование_электроприводов_производственных_механизмов._Часть_1.pdf
УДК 621-83(075.8) ББК 31.291я73 Д42 Дементьев Ю.Н. Д42 Проектирование электроприводов производственных механизмов: учебное пособие. Часть 1 / Ю.Н. Дементьев, С.Н. Кладиев; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 159 с. В пособии изложены основные вопросы проектирования электроприводов постоянного и переменного тока с параметрическим регулированием скорости; рассмотрены принципы построения механической и электрической частей силового канала электропривода. Представлены теоретические основы и методика предварительного выбора мощности, расчета механических и электромеханических характеристик двигателей постоянного и переменного тока в режимах пуска, торможения, реверса и параметрического регулирования скорости электроприводов исполнительных механизмов. Рассмотрены вопросы построения переходных процессов электроприводов, способы конструирования электрических принципиальных схем электропривода с параметрическим управлением скоростью и правила их выполнения. Даны сведения об энергетических показателях электропривода и приведены примеры расчетов электропривода. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника», а также для студентов дистанционной формы обучения. УДК 621-83(075.8) ББК 31.291я73 Рецензенты Доктор технических наук, профессор ТУСУРа В.А. Бейнарович Кандидат технических наук, доцент СТИ НИЯУ МИФИ А.А. Филипас © ФГБОУ ВПО НИ ТПУ, 2013 © Дементьев Ю.Н., Кладиев С.Н., 2013 © Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2013
Стр.2
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ .......................................................................... 3 2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ......................................... 3 2.1. Пояснительная записка ......................................................................... 3 2.2. Графическая часть проекта .................................................................. 5 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ............................................................................ 5 3.1. Построение диаграмм скорости и нагрузки производственного механизма ................................................................... 5 3.2. Расчет мощности электродвигателя и предварительный его выбор, определение оптимального передаточного отношения редуктора ...................................................................................................... 5 3.2.1. Продолжительный режим работы 1S .............................................................. 7 3.2.2. Повторно-кратковременные и перемежающиеся режимы работы 3S … 8S 9 3.2.3. Кратковременный режим работы 2S ............................................................ 10 3.3. Расчет переходных режимов в абсолютно жесткой или упругой механической системе при постоянных моментах двигателя и механизма .............................................................................. 13 3.3.1. Абсолютно жесткая механическая система .................................................. 13 3.3.2. Упругая двухмассовая механическая система .............................................. 13 3.4. Выбор способа пуска, регулирования скорости и торможения в пределах цикла ............................................................... 16 3.5. Расчет и построение электромеханических  f  I и механических  f M характеристик за цикл работы.  Расчет пусковых, регулировочных и тормозных резисторов ............... 16 3.5.1. Электропривод постоянного тока с двигателем независимого (параллельного) возбуждения .......................................................... 17 3.5.2. Электропривод с двигателем постоянного тока последовательного возбуждения .............................................................................. 21 3.5.3. Электропривод с асинхронным двигателем .................................................. 22 3.6. Расчет переходных процессов в электроприводах .......................... 30 3.6.1. Зависимости (координаты электропривода в переходных режимах): ........ 30 3.6.2. При постоянном моменте сопротивления M constс с неизменной нагрузкой M constс    f M и сMf  без учета индуктивности главной цепи двигателя пусковые переходные координаты на i-й характеристике можно определить: ......................................................................... 31 3.6.3. Переходные характеристики при электромагнитном торможении без учета индуктивности главной цепи . 32 3.6.4. Расчет переходных процессов электроприводов постоянного и переменного тока с учетом электромагнитной инерции двигателей ................ 32 3.6.5. Механические переходные процессы при нелинейных характеристиках ........................................................................................ 32 156
Стр.156
3.7. Построение диаграммы скорости и нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы ................................................................ 32 3.8. Проверка двигателя на перегрузочную способность, нагрев и допустимую частоту включений ............................................... 33 3.8.1. Проверка двигателя на перегрузочную способность ................................... 33 3.8.2. Проверка двигателя на нагрев ........................................................................ 33 3.8.3. Проверка асинхронного двигателя с к.з. ротором на допустимую частоту включений в режимах работы S4 и S5: ......................... 35 3.9. Выбор по каталогу резисторов, составление схемы их включения, проверка резисторов на нагрев ................................................................. 36 3.9.2. Примерная последовательность выбора стандартных резисторов: ............ 36 3.10. Принципиальная электрическая схема силовой цепи электропривода........................................................................................... 37 3.11. Выбор аппаратуры управления и защиты ...................................... 37 3.11.1. Автоматы, рубильники [Л. 1, 11] ................................................................. 37 3.11.2. Контакторы, магнитные пускатели .............................................................. 38 3.11.3. Защита от аварийных режимов .................................................................... 39 3.11.3.1. Защита двигателя от короткого замыкания с помощью плавких предохранителей ..................................................................... 39 3.11.3.2. Защита двигателя от короткого замыкания максимальными токовыми реле ............................................................................... 40 3.11.3.3. Защита двигателя от перегрузки ............................................................... 40 3.12. Энергетика электропривода ............................................................. 40 3.12.1. Энергетика электропривода постоянного тока ........................................... 41 3.12.2.Энергетика асинхронного электропривода .................................................. 52 3.13. Энергетические показатели электропривода ................................. 63 3.13.1.Энергетический (среднецикловой) КПД электропривода .......................... 63 3.13.2. Энергетический (среднецикловой) коэффициент мощности электропривода .......................................................................................................... 63 4. ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ............................... 64 4.1. Справочные и расчетные параметры асинхронного электродвигателя ........................................................................................ 64 4.1.1. Справочные технические данные электродвигателя ................................... 64 4.1.2. Определение параметров схемы замещения в абсолютных единицах по параметрам схемы замещения в относительных единицах .............................. 65 4.1.3. Определение параметров схемы замещения в абсолютных единицах по справочным техническим данным выбранного электродвигателя .................. 68 4.2. Система логического управления пуском двигателя постоянного тока независимого возбуждения .............................................................. 77 4.2.1. Расчёт реостатного пуска двигателя постоянного тока независимого (параллельного) возбуждения в три ступени ................................. 77 4.2.2. Проверка адекватности имитационной модели ............................................ 80 4.2.3. Разработка СЛУ пуском ДПТ НВ в функции времени ................................ 81 4.2.4. Разработка СЛУ пуском ДПТ НВ в функции скорости ............................... 84 157
Стр.157
4.2.5. Разработка СЛУ пуском ДПТ НВ в функции тока ....................................... 87 4.3. Энергетика электропривода ............................................................... 90 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................................... 92 Приложение 1 ............................................................................................... 94 1.1. Электродвигатели крановые трехфазные асинхронные серий МТН, 4МТ, 4МТМ, 4МТКН, 4МТК, 4МТКМ .................................................... 94 1.2. Крановые двигатели для работы в составе частотно-регулируемых электроприводов ............................................ 100 1.3. Электродвигатели рольганговые трехфазные асинхронные серий АР, АРМ, АРМК ....................................................................................... 103 1.4. Двигатели рольганговые для работы в составе частотно-регулируемых электроприводов ............................................ 112 1.5. Электродвигатели общепромышленные ........................................ 116 1.5.1. Электродвигатели АД(АИРM)71, АДЕ71 ................................................... 116 1.5.2. электродвигатели 6А80, АД(АИРM)80, 6АЕ80 .......................................... 118 1.5.3. электродвигатели 6А90, АД(АИРM)90 ....................................................... 121 1.6. Электродвигатели трехфазные асинхронные серий АИРМ112, АИС112, АД(АИРМ)132, АИС132, АД(АИРМ)160, АД(АИРМ)180 . 124 1.6.1. Электродвигатели АИРМ112, АИС112 ....................................................... 124 1.6.2. трехфазные асинхронные двигатели серий АД(АИРM)132, АИС132 ............. 129 1.6.3. трехфазные асинхронные двигатели серий АД(АИРM)160, 180 ............. 129 1.6.4. Электродвигатели трехфазные асинхронные серий АД(АИРМ)200, АД(АИРМ)225 .......................................................................................................... 135 Приложение 2 ............................................................................................. 139 Электродвигатели постоянного тока серии 2П ..................................... 139 Приложение 3 ............................................................................................. 154 158
Стр.158