МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ» АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД Учебное пособие по дисциплине «Электропривод» для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Агроинженерия», направленность (профиль) «Автоматизация технологических процессов» Ижевск ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА 2017 2 УДК 62-83-52(075.8) ББК 31. <...> Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, протокол № 2 от 18.05.2017 г. Рецензент: Л.А. Пантелеева – к.т.н., зав. кафедрой электротехники, электрооборудования и электроснабжения ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА Составители: Н.П. Кондратьева – д-р. техн. наук, профессор, зав. кафедрой АЭП; И.Р. Владыкин – канд. техн. наук., доцент кафедры АЭП; И.А. Баранова – канд. физ.-мат. наук, ст. преподаватель каф. <...> АЭП; В.А.Баженов - канд.техн. наук, доцент кафедры АЭП М.Г. Краснолуцкая – аспирант кафедры АЭП, инженер Р.Г. Большин – канд. техн. наук, инженер А 22 Автоматизированный электропривод : учебное пособие / Сост. <...> Кроме того, приведены нагрузочные режимы двигателей электроприводов и их уравнения теплового баланса и нагрева. <...> 32 УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА И НАГРЕВА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ . <...> 48 3 4 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПАРАМЕТРЫ И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА Современный электропривод (ЭП) представляет собой сложную электромеханическую систему, в которой при изменении режима работы одновременно протекает несколько различных по своей физической основе процессов – электрические происходящие в цепях двигателя и питающих его преобразователей, механические связанные с изменением вращения скорости ротора, тепловые определяется нагрев двигателя и соответствующее изменение его параметров (рис. <...> U, I, f, m ЭП ЗАДАНИЯ УУ обратные связи ПРБ ИЭЭ М ПРД ПМЭ М- электродвигательное <...>
Автоматизированный_электропривод.pdf
2
УДК 62-83-52(075.8)
ББК 31. 291я 73
А 22
Учебное пособие составлено в соответствии с федеральными государственными
образовательными стандартами высшего образования 2015 г. по направлению подготовки
«Агроинженерия», направленность (профиль) «Автоматизация технологических
процессов».
Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом
ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, протокол № 2 от 18.05.2017 г.
Рецензент:
Л.А. Пантелеева – к.т.н., зав. кафедрой электротехники, электрооборудования
и электроснабжения ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА
Составители:
Н.П. Кондратьева – д-р. техн. наук, профессор, зав. кафедрой АЭП;
И.Р. Владыкин – канд. техн. наук., доцент кафедры АЭП;
И.А. Баранова – канд. физ.-мат. наук, ст. преподаватель каф. АЭП;
В.А.Баженов - канд.техн. наук, доцент кафедры АЭП
М.Г. Краснолуцкая – аспирант кафедры АЭП, инженер
Р.Г. Большин – канд. техн. наук, инженер
А 22 Автоматизированный электропривод : учебное пособие / Сост.
Н.П. Кондратьева [и др.]. – Ижевск : ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА,
2017. – 35 с.
Учебное пособие содержит теоретический материал, необходимый для
проведения практических и лабораторных работ по дисциплине «Электропривод».
В нем изложены основные положения электропривода, подробно рассмотрены
структурные схемы электропривода и его переходные процессы. Кроме того,
приведены нагрузочные режимы двигателей электроприводов и их уравнения
теплового баланса и нагрева.
Учебное пособие предназначен для студентов вузов очной и заочной форм
обучения по направлению подготовки «Агроинженерия», направленность (профиль)
«Автоматизация технологических процессов».
УДК 62-83-52(075.8)
ББК 31. 291я 73
© ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2017
2
Стр.2
3
СОДЕРЖАНИЕ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА ....................................................................................... 4
ПАРАМЕТРЫ И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ..... 4
Разомкнутые системы регулируемого ЭП ........................................................ 5
Замкнутые системы регулируемого ЭП ............................................................ 9
Структурные схемы и передаточные функции электропривода с АД ........ 13
ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА. ............................ 15
ВИДЫ И ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА ..................................................................................... 15
Устройство работы ЭП ..................................................................................... 19
Механические переходные режимы ЭП ......................................................... 20
НАГРУЗКИ И НАГРУЗОЧНЫЕ РЕЖИМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ .................................................................................. 22
Значимость асинхронных приводов переменного тока ................................ 23
Типовые режимы работы электродвигателей ................................................ 23
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ЭП .......................................................... 32
УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА И НАГРЕВА
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ................................................................................ 36
Нагрев электродвигателя .................................................................................. 36
Выбор двигателя по нагреву ............................................................................ 36
Уравнения нагрева и охлаждения двигателя .................................................. 38
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД СИСТЕМ
ВЕНТИЛЯЦИИ ................................................................................................ 40
Отопительно-вентиляционные системы с рекуперацией теплоты .............. 43
ЛИТЕРАТУРА ................................................................................................. 48
3
Стр.3