Файл: Курсовой проект по дисциплине Автоматизированный электропривод.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 126

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




Путь кабины при перемещении на три этажа, пройденный на постоянной скорости:


Путь кабины при перемещении на один этаж, пройденный на постоянной скорости:



В ремя движения с постоянной скоростью при перемещении на три этажа:

В ремя движения с постоянной скоростью при перемещении на один этаж:

Время работы в цикле:



Время стоянки на этаже:



Моменты двигателя на интервалах разгона:
М1С(41)-|МДИН| = 48,24– 103,3=-55,06 Нм;

М5 = МС(12) + |МДИН| = -86,48 +103,3=16,8 Нм;

М9 = МC(23) + |МДИН| = 107,23 + 103,3=210,53 Нм;

М13 = МC(34) + |Мдин| = 19,14+103,3=122,4 Нм.

Моменты двигателя на интервалах замедления:

М3 = МC(41) + |МДИН| = 48,24 +103,3= 151,54 Нм;

М7 = МC(12) - |Мдин|=-86,48-103,3=-189,78 Нм;

M11 = МC(23)-|Мдин| = 107,23 – 103,3,45 = 3,9 Нм;

M15 = МС(34)-|МДИН| = 19,14-103,3=-84,2 Нм.

Моменты двигателя на интервалах движения с постоянной скоростью:

М2 = МC(41) = 48,24 Нм ; М6 = МC(12) = -86,6Нм;
М10 = МC(23) = 107,23 Нм; М14 = МC(34) = 19,14 Нм.
По результатам расчета строится нагрузочная диаграмма и тахограмма двигателя (рис.4)



Ω
Тахограмма


Нагрузочная диаграмма

(возможный вид)


M

М3

М5

М13


М2

М9

М14


М6


М1

М7

М10

М15


М11


tпер

t3Э(уст)

tпер

tо

tпер

t1Э(уст)

tпер

tо

tпер


t1Э(уст)

tпер

tо

tпер

t1Э(уст)

tпер


Рис.4. Нагрузочная диаграмма и тахограмма двигателя.

4.5. Проверка двигателя по нагреву

Для проверки выбранного двигателя по нагреву используем метод эквивалентного момента.

Используя нагрузочную диаграмму двигателя, определяем

эквивалентный по нагреву момент за время работы в цикле.

,

где n – число интервалов нагрузочной диаграммы, на которых двигатель находится в работе (интервалы пауз не учитываются).
Мэкв = 69,233≈69 Нм.
Для механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме, продолжительность включения в рабочем цикле отличается от номинальной продолжительности включения двигателя. Поэтому для этих приводов необходимо выполнить приведение эквивалентного момента к номинальной продолжительности включения двигателя.


Проверка теплового состояния двигателя осуществляется сравнением приведенного эквивалентного момента с номинальным моментом двигателя. Двигатель проходит по нагреву, если выполняется неравенство:
Мэкв(пр)≤МN.


Если данное условие не выполняется, то необходим выбор другого двигателя большей номинальной мощности.
68.4 Нм < 91Нм.
Так как условие Мэкв(пр)≤МN выполняется, то выбранный двигатель проходит по нагреву.

Запас по нагреву:



Запас более 5%.
5 ВЫБОР ОСНОВНЫХ УЗЛОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

5.1Выбор тиристорного преобразователя
Для обеспечения реверса двигателя и рекуперации энергии в тормозных режимах выбираем двухкомплектный реверсивный преобразователь для питания цепи якоря. Принимаем встречно-параллельную схему соединения комплектов и раздельное управление комплектами. Выбираем трехфазную мостовую схему тиристорного преобразователя. Проектирование самого тиристорного преобразователя не входит в задачи курсового проекта. Поэтому выбираем стандартный преобразователь, входящий в состав комплектного тиристорного электропривода КТЭУ. Подробные сведения о комплектных электроприводах КТЭУ приведены в справочнике (1).

Номинальные значения напряжения и тока преобразователя выбираются по табл.З. Номинальное напряжение преобразователя UdN выбирается так, чтобы оно соответствовало номинальному напряжению якоря двигателя (UdN должно быть больше номинального напряжения якоря двигателя на 5-15%). Номинальный ток преобразователя I
dN выбирается из ряда стандартных значении (см.табл. 5.1). Его значение должно быть равным или ближайшим по отношению к номинальному току якоря двигателя.
Таблица 5.1

Стандартные значения номинального напряжения и номинального тока тиристорного преобразователя

UяN

220

440

UdN

230

460

IdN

25,50,100,200,320,500

800,1000,1600,2500

25,50,100,200,320,500, 800,1000,1600,2500,3200,4000


Выберем преобразователь с параметрами (U я N = 220 UdN = 230 В, IdN=100A

Выберем способ связи тиристорного преобразователя с сетью.

Если IdN <200 А, то питание цепи возбуждения в электроприводе КТЭУ выполняется од однофазной сети переменного тока с напряжением 380 В через мостовой выпрямитель. При больших номинальных токах — от трехфазной сети с напряжением 380 В через нереверсивный мостовой тиристорный преобразователь.
5.2 Выбор силового трансформатора
При трансформаторном варианте связи с сетью следует выбрать трансформатор типа ТСП-трехфазный двухообмоточный сухой с естественным воздушным охлаждением открытого исполнения (или ТСЗП- защищенного исполнения). Справочные данные о трансформаторах этого типа приведены в прил.2. Номинальный вторичный ток трансформатора I2n должен соответствовать номинальному току тиристорного преобразователя IdN- Эти токи для трехфазной мостовой схемы преобразователя связаны по формуле:

I2N = 0,816 • IdN = 0,816 100 = 81,6 А

Выбираем трансформатор ТСП-25/0,7-УХЛ4

Выпишем данные выбранного трансформатора:

  • тип трансформатора: трёхфазный двухобмоточный сухой с естественным воздушным охлаждением открытого исполнения;

  • схему соединения первичных и вторичных обмоток У/Л;

  • номинальную мощность St — 29,1 кВА;

  • номинальное линейное напряжение первичных обмоток U1N=380 В;

  • номинальное линейное напряжение вторичных обмоток U2n=205 В;

  • номинальный линейный ток вторичных обмоток I2n=82 А;

  • мощность потерь короткого замыкания Рk = 1100Вт

  • относительное напряжение короткого замыкания Uk=5,5%.


Рассчитаем параметры трансформатора.

Коэффициент трансформации:



Номинальный линейный ток первичных обмоток:

А

Активное сопротивление обмоток одной фазы трансформатора:

Ом

Активная составляющая напряжения короткого замыкания:



Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:



Индуктивное сопротивление обмоток одной фазы трансформатора:

Ом

Индуктивность обмоток одной фазы трансформатора:

Гн

где Qc угловая частота сети (при частоте питающей сети 50 Гц Qc= 314 рад/с).
5.3 Выбор сглаживающего реактора
Сглаживающий реактор включается в цепь выпрямленного тока преобразователя с целью уменьшения переменной составляющей тока (пульсаций). Пульсация выпрямленного тока должны быть ограничены на уровне допустимого значения для выбранного двигателя. Максимально допустимый коэффициент пульсации KI(доп) задается в числе данных двигателя и представляет собой отношение действующего значения переменной составляющей тока якоря к его номинальному значению. Для расчета индуктивности сглаживающего реактора определим требуемую индуктивность всей главной цепи системы «тиристорный преобразователь- двигатель» по условию ограничения пульсаций.

ЭДС преобразователя при угле управления :



где Ке — коэффициент, зависящий от схемы преобразователя (для трехфазной мостовой схемы Ке = 1,35).

Максимальная эквивалентная индуктивность главной цепи по условию ограничения пульсаций выпрямленного тока: