Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу icon

Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу




Скачати 133.57 Kb.
НазваКонтрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу
Дата конвертації18.04.2013
Розмір133.57 Kb.
ТипКонтрольная работа
1. /Инфа от предков/123.DOC
2. /Инфа от предков/156.DOC
3. /Инфа от предков/DPT.DOC
4. /Инфа от предков/DPT1.DOC
5. /Инфа от предков/ELMECH61.DOC
6. /Инфа от предков/ELMECH62.DOC
7. /Инфа от предков/ELMECH63.DOC
8. /Инфа от предков/ELMECHS1.DOC
9. /Инфа от предков/ELMECHS2.DOC
10. /Инфа от предков/ELMECHS3.DOC
11. /Инфа от предков/MEZ.DOC
12. /Инфа от предков/Misha Эл машины3.doc
13. /Инфа от предков/PRIVOD.DOC
14. /Инфа от предков/TNP.DOC
15. /Инфа от предков/АвтомЭлектр.DOC
16. /Инфа от предков/Д.П.Т..doc
17. /Инфа от предков/ДПТ ал.DOC
18. /Инфа от предков/ДПТ1.DOC
19. /Инфа от предков/ДПТРома.DOC
20. /Инфа от предков/ЗАД вит.doc
21. /Инфа от предков/КЕМТОК.DOC
22. /Инфа от предков/КОМПЛЕКТНЫЙ ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОДАЧИ ТИПА.doc
23. /Инфа от предков/Миша.doc
24. /Инфа от предков/Саня.doc
25. /Инфа от предков/Саша.doc
26. /Инфа от предков/Э.М.2.doc
27. /Инфа от предков/Э.М.Миша2.doc
28. /Инфа от предков/ЭЛПРИВОД.DOC
29. /Инфа от предков/Эл машины1.doc
30. /Инфа от предков/Эл машины1.Саша.doc
31. /Инфа от предков/Эл машины2.doc
32. /Инфа от предков/Эл машины3 (2).doc
33. /Инфа от предков/Эл машины3.doc
34. /Инфа от предков/Эл машины5-3.doc
35. /Инфа от предков/Эл машиныь5-1.doc
36. /Инфа от предков/Эл машиныь5-2.doc
37. /Инфа от предков/Эл машиныь6-1.doc
38. /Инфа от предков/Эл машиныь6-3.doc
39. /Инфа от предков/Эл привод.doc
40. /Инфа от предков/Электрические машины.doc
41. /Инфа от предков/Электропривод.DOC
42. /Инфа от предков/баженова.doc
43. /Инфа от предков/инизус7.doc
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу
Контрольная работа №1 по электрическим машинам и электромеханическим системам
Решение Номинальный режим
Задача №3 Двигатель постоянного тока ( дпт ) независимого возбуждения имеет номинальные данные: мощность р н =5,5кВт, напряжение u н =220В, частоту вращения n н
Задача №1 (
Задача №2 (вариант 33) Для трёхфазного асинхронного двигателя с фазным ротором определить номинальные момент m н и скольжение s н
Задача №3 (Вариант 43) Двигатель постоянного тока ( дпт ) независимого возбуждения имеет номинальные данные: мощность р н, напряжение u н, частоту вращения n н
Для современного промышленного производства характерно широкое внедрение автоматизированного электропривода основы автоматизации производственных процессов
Задача №3 Двигатель постоянного тока ( дпт ) независимого возбуждения имеет номинальные данные: мощность р н, напряжение u н, частоту вращения n н
Пояснительная записка к курсовому проекту на тему
Проектирование электропривода подач станков с чпу на базе комплектного “tnp”
Курсовая работа Дисциплина: Автоматизированный электропривод Группа: з-512 Направление: Специальность: Автоматизация и управление
Контрольная работа по автоматизированному электроприводу Дисциплина Автоматизированный электропривод
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу
Задача №1 (в-38)
Проектирование электропривода подач станков с чпу на базе комплектного привода “Кемток”
Комплектный двухкоординатный электропривод подачи типа «кемток»
Задача №1 (
Infa ot predkov
Задача №1 (
Задача 2
Задача 2
Основные требования предъявляемые к станочным приводам
Задача №1 (
Задача №1 (
Задача №2 (вариант 33) Для трёхфазного асинхронного двигателя с фазным ротором определить номинальные момент m н и скольжение s н
Задача №3 (Вариант 43) Двигатель постоянного тока ( дпт ) независимого возбуждения имеет номинальные данные: мощность р н, напряжение u н, частоту вращения n н
Задача №3 (Вариант 43) Двигатель постоянного тока ( дпт ) независимого возбуждения имеет номинальные данные: мощность р н, напряжение u н, частоту вращения n н
Задача №3 Двигатель постоянного тока ( дпт ) независимого возбуждения имеет номинальные данные: мощность р н, напряжение u н, частоту вращения n н
Контрольная работа №1 По курсу
Задача №2 (
Задача №1
Задача №3 Двигатель постоянного тока ( дпт ) независимого возбуждения имеет номинальные данные: мощность р н, напряжение u н, частоту вращения n н
Основные требования предъявляемые к станочным приводам
Контрольная работа По курсу Электрические машины выполнил студент 4 курса факультет мс группа мсз 412
Для современного промышленного производства характерно широкое внедрение автоматизированного электропривода основы автоматизации производственных процессов
Infa ot predkov
Контрольная работа №1 По курсу Информационно-измерительные устройства


--



МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


Кафедра АТПП


КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

по автоматизированному электроприводу

выполнил ст. МСЗ-5128

Коригов А.Ю.

вариант 37

шифр 080417

специальность 210200


Преподаватель

Лебединский Б. П.


Курган

2002

ЗАДАНИЕ №37


Из табл. 1 строка 3 – параметры ДПТ НВ:


Тип двигателя

2ПН132

Номинальная мощность

Рн = 8,5 кВт

Номинальное напряжение

Uн = 220 В

Номинальная частота вращения якоря

nн = 2200 об/мин

Номинальный КПД

ηн = 84%

Активное сопротивление обмоток якоря

rя = 0,167 Ом

Активное сопротивление обмоток дополнительных полюсов

rдп = 0,124 Ом

Полная индуктивность якорной цепи

LяΣ = 3,5 мГн

Момент инерции двигателя

Jдв = 0,048 кг∙м2


Из табл. 7– коэффициенты:


7

КU = 0,7

KФ = 0,9

КR = 3,2

КJ = 2,5

КM = 0,9


Содержание отчёта


  1. Принципиальная и структурные схемы двигателя.

II. Передаточные функции двигателя с расчётами их параметров.

III. Расчётные и экспериментальные механические и регулировочные характеристики.

IV. Частотные характеристики и формулы для их расчёта.

V. Графики динамических характеристик электродвигателя для номинальных значений и значений в соответствии с табл. 2.

VI. Список литературы

  1. Принципиальная и структурные

схемы двигателя



Рис.1. Схема электрическая принципиальная.





  1. Рис.2. Структурная схема.

II. Передаточные функции двигателя

с расчётами их параметров



  1. Потребляемые из сети:

номинальная мощность

Р= Рнн = 8500/0,84 = 10119 Вт,

номинальный ток

Iн = Р/Uн = 10119/220 = 46 A, Iн = Iян.

  1. Момент, развиваемый двигателем при номинальной скорости вращения якоря

Мн = 9555Рн/nн = 9555∙8,5/2200= 36,92 Нм.

Здесь коэффициент 9555 указывает на то, что мощность в формулу подставлена в кВт, а частота вращения – в об/мин.

  1. Постоянный для данной машины конструктивный коэффициент

с = Мн/Iян = 36,92/46 = 0,8026 сВ/рад,

  1. Угловая скорость вращения якоря при идеальном холостом ходе

ω0 = Uн/с = 220/0,8026= 274 рад/с,

номинальной нагрузке

ωн = nн/30 = 3,14∙2200/30 = 230 рад/с.

  1. Противо-э.д.с., индуктируемая в обмотке якоря при номинальной скорости его вращения

Eн = сωн = 0,8026∙230 = 184,6 В.

  1. Сопротивление якорной цепи



  1. Приведённый к валу двигателя момент инерции механизма

Jпр = KjJдв = 2,5∙0,048 = 0,12 кг∙м2.

  1. Суммарный момент инерции вращающихся масс, приведённый к валу двигателя

J = Jдв + Jпр = 0,048 + 0,12 = 0,168 кг∙м2.

  1. Коэффициенты передачи двигателя:

по управляющему напряжению



по возмущающему воздействию



10. Постоянные времени:

электромагнитная якорной цепи

Тя = LяΣ/R = 3,5/770 = 0,0045 c,

электромеханическая

Тм = J∙Kдв = 0,168∙1,19 = 0,19992 с.


ДПТ НВ является апериодическим звеном II порядка, передаточная функция которого

(2.1)

В данном случае

4Tя = 4∙0,0045= 0,018 с,

4Tя«Tм,

поэтому корни знаменателя формулы (2.1) являются вещественными

р1 = -1/Тм = -1/0,19992 = -5

р2 = -1/Тя = -1/0,0045 = -222,2

и выражение (2.36) сводится к виду

(2.2)


При пренебрежении электромагнитной инерцией якорной цепи (если положить LяΣ ≈ 0 и Тя ≈ 0), что характерно для большинства практических случаев, двигатель представляет собой апериодическое звено I порядка с передаточной функцией

(2.3)


Из выражений (2.2) и (2.3) с учётом формулы

W(p)=W1(p)W2(p)

видно, что апериодическое звено II порядка эквивалентно последовательному соединению 2-х апериодических звеньев I порядка с общим коэффициентом передачи Кд.


Передаточные функции линейной модели двигателя, связывающие изменения скорости и тока с изменениями напряжения и момента нагрузки, равны соответственно



Результаты вычислений сведём в табл. 1.


Табл. 1


Параметры ДПТ НВ при номинальном режиме работы


Номинальный ток

Iн = 46 А

Номинальный момент

Мн = 36,92 Н∙м

Скорость вращения идеального холостого хода

ω0 = 274 рад/с

Коэфф. передачи по управляющ. напряжению



Коэфф. передачи по возмущающ. воздействию



Электромагнитная постоянная цепи якоря

Тя = 0,0045 с

Электромеханическая постоянная двигателя

Тм = 0,19992 с

  1. Расчётные механические

и регулировочные характеристики


  1. Механическая характеристика двигателя постоянного тока описывается уравнением



При введении добавочного сопротивления rдоб скорость вращения якоря двигателя при холостом ходе не изменяется, а при номинальном моменте



2. При ослабленном потоке Ф = 0,9Фн и том же вращающем моменте М = Мн ток в цепи якоря возрастёт:



Противо-э.д.с., индуктируемая в обмотке якоря при ослабленном потоке

ЕФ = Uн - RIяФ = 220– 0,77∙51,1 = 180,653 В.

Скорость вращения якоря двигателя при Ф = 0,9Фн и М = Мн увеличится и достигнет величины



Скорость вращения якоря двигателя, работающего при ослабленном потоке в режиме холостого хода



  1. Скорость вращения якоря двигателя, работающего при пониженном напряжении и номинальном моменте



при холостом ходе



  1. Уравнение механической характеристики в относительных величинах (U/Uн = α, Мсн = М*, ω/ωх = ω*) имеет вид

ω* = α – M*.

Построим по этому уравнению регулировочные характеристики для 2-х случаев: М* = 0 и М* = 0,9.

Характеристики представляют собой прямые линии, т. к. уравнение изображает линейную зависимость.

При М* = 0 и α = 1

ω* = 1;

ωМ = ωх = 274 рад/с.

При М* = 0 и α = 0

ω* = 0;

ωМ = 0,

т. е. прямая М* = 0 проходит через точки {0; 0} и {220; 274}.

При М* = 0,9 и α = 1

ω* = 1 – 0,9 = 0,1;

ωМ = 0,1ωх = 0,1∙274 = 27,4 рад/с.

При М* = 0,9 и ω* = 0

0 = α – 0,9;

α = 0,9;

Uм = 0,9Uн = 0,9∙220 = 198 В.

т. е. прямая М* = 0,9 проходит через точки {198; 0} и {220; 27,4}.


Полученные данные для построения механических и регулировочных характеристик сведём в табл. 2 и 3.

Табл. 2


Скорость вращения якоря ω [рад/с] при регулировании

сопротивления, магнитного потока и напряжения


Режимы работы

Мс = 0

М = Мн=36,92 Н∙м

Номинальный

274

230



133

КФ = Фввн = 0,9

305

250

КU = U/Uн = 0,7

192

148


Табл. 3

Скорость вращения якоря ω [рад/с]

при регулировании момента сопротивления


Режимы работы

Мс = 0

Мс = 0,9Мн = 33,228 Н∙м

α = 0

0




α = 0,9




0

α = 1

274

27,4




Частотные характеристики

и формулы для их расчёта


Частотная передаточная функция получается из передаточной функции заменой р→jω и имеет действительную и мнимую часть:



Для данного двигателя



Частота, при которой АФХ пересекает мнимую ось, зависит от постоянных времени:



А.ф.х. строим по 10-ти точкам:

ω, рад/с

0

1

2

3

4

5

6

7

8

33

U(ω)

1,25

1,2

1,08

0,92

0,76

0,63

0,51

0,42

0,34

0

V(jω)

0

-0,24

-0,43

-0,56

-0,62

-0,64

-0,63

-0,61

-0,58

-0,19

Построение асимптотической л.а.х. и Л.Ф.Х.


Вначале через точки, соответствующие сопрягающим частотам

ωс1 = - р1 = 5 рад/с и ωс2 = -р2 = 222,2 рад/с

проводятся вертикали, затем строится первая асимптота л.а.х. – горизонталь, лежащая слева от первой сопрягающей частоты на расстоянии

L(ω) = 20lgKд = 20 lg 1,25 = 1,9 дб

от оси частот.

Вторая асимптота проводится с наклоном –20 дб/дек и определяется уравнением



1/Тм<1/Тя.

Третья асимптота проводится с наклоном –40 дб/дек и определяется уравнением



ω>1/Тя.


Л.ф.х. определяется выражением

= – arctg ωTм – arctg ωTя

и может быть построена по точкам:


lgω

0

0,7

1

2

2,35

3

ω, рад/с

1

5

10

100

222,2

1000

L(ω), дб

1,9

1,9

-4,1

-24,1

-31

-44,1

(ω), град.

-11

-45

-64

-92

-100

-132


Частотные характеристики для параметров

в соответствии с табл. 2


При введении добавочного сопротивления изменяются постоянные времени и, соответственно, сопрягающие частоты:

ТмR = JКRR/c2 = 0,168∙3,2∙0,77/0,80262 = 0,64262c,

ωс1R = 1/ТмR = 1/0,64262 = 1,556 рад/с,



ωс2R = 1/ТяR = 1/0,00142 = 704рад/с.

тем самым частотные характеристики приближаются к форме, соответствующей апериодическому звену I порядка, при этом коэффициент усиления Кд – величина постоянная.

При ослаблении поля посредством уменьшения магнитного потока увеличиваются коэффициент усиления



и электромеханическая постоянная времени



вследствие чего изменяется первая сопрягающая частота

ωс1 = 1/ТмФ = 1 / 0,248 = 4 рад/с.

Низкочастотная асимптота л.а.х. проходит на уровне

L1 (ω) = 20 lg KдФ = 20 lg 1,4 = 3 дб

При изменении напряжения и момента сопротивления частотные

характеристики не изменяются, т. к. это не влияет на постоянные времени.

Для наглядности построим в одной координатной сетке л.а.х. и л.ф.х. для номинального режима работы и при ослаблении поля (Фв= 0,9Фвн).




V. Графики динамических характеристик электродвигателя для номинальных значений

и значений в соответствии с табл. 2.


Графики переходных процессов получены с помощью программы DPT.EXE из комплекта PRIVOD.



Рис. 1. Скорость якоря для Uн = 220 B и U = 154B.



Рис. 2. Ток якоря для Uн = 220 B и U = 154B.




Рис. 3. Скорость якоря для Фн и 0,9Фн.




Рис. 4. Ток якоря для Фн и 0,9Фн.


Рис. 5. Скорость якоря для Rн = 0,77 Ом и R = 2,464 мОм.

Рис. 6. Ток якоря для Rн = 0,77 Ом и R = 2,464 мОм.

Рис. 7. Скорость якоря Jдв = 0,048 кг∙м2 и J = 0,12 кг∙м2. Рис. 8. Ток якоря Jдв = 0,048 кг∙м2 и J = 0,12 кг∙м2.


Вывод


При пуске двигателя в ход ток якоря с течением времени сначала возрастает, а затем уменьшается до установившегося рабочего значения (рис. 1 – 8). При этом скорость вращения якоря в период пуска постепенно нарастает и достигает своего установившегося значения.

В ДПТ НВ скорость вращения якоря при переходе от холостого хода к полной нагрузке изменяется в относительно ограниченных пределах: чем больше мощность двигателя, тем меньше эти пределы.

Главным фактором, оказывающим влияние на скорость вращения при нагрузке, является падение напряжения в якоре.

Регулирование вращения скорости двигателя можно осуществить 2-мя основными способами:

  1. изменением тока возбуждения (или поля Фв);

  2. изменением напряжения на зажимах якоря посредством:

а) включения сопротивления последовательно в цепь якоря или

б) потенциометрического способа.

При регулировании скорости вращения двигателя посредством тока возбуждения эта скорость изменяется обратно пропорционально току: с уменьшением его она возрастает, с увеличением уменьшается.

Как показывает рис. 5, скорость вращения двигателя при включении сопротивления rдоб уменьшается вследствии понижения напряжения на зажимах якоря под влиянием падения напряжения в этом сопротивлении от тока якоря. Чем больше сопротивление в цепи якоря, тем меньше скорость вращения двигателя при данном токе якоря.

Изменения скорости и тока, показанные на графиках 1 – 8, обусловлены изменением постоянных времени и коэффициента усиления вследствие изменения режимов работы двигателя.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Справочник технолога машиностроителя. В 2х томах. Издание перераб. и доп. Под ред. А. Г. Косиловой. — М.: Машиностроение, 1988г.

  2. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник / И. Х. Евзеров, А. С. Горобец, Б. И. Мошкович и др. Под ред.

  3. В.М. Перельмутера. — М.: Энергоатомиздат, 1998г. — 319с., ил.

  4. Фишбейн В.Г. Расчет систем подчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока. — М.: Энергия, 1972г. — 134с., ил.

  5. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В. А. Елисеева и А. В. Шинянского. — М.: Энергоатомиздат. 1983г. — 616с., ил.

  6. Крановое электрооборудование: Справочник / Ю. В. Алексеев, А. П. Бого­словский, Е. М. Певзнер и др.; Под ред. А. А. Рабиновича. — М.: Энергия, 1979г. — 240 с., ил.

  7. Соколов Н.Г. Основы конструирования электроприводов. — М.: Энергия, 1971г. — 256 с., ил.

  8. Башарин Н.К., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов. — Л.: Энергоиздат, 1982г. — 392с., ил.

  9. Шапарев Н.К. Расчет автоматизированных электроприводов систем управления металлообработкой: Учеб. пособие. — 2е изд., перераб. и доп. — К.: Лыбидь, 1992г. — 272с., ил.

  10. Капунцов Ю.Д., Елисеев В.А., Ильяшенко А.А. Электрооборудование и электропривод промышленных установок: Учебник для вузов / Под ред. проф. М. М. Соколова. — М.: Высш. школа, 1979г. — 359с., ил.

  11. Сандлер А.С. Электропривод и автоматизация металлорежущих станков. Учеб. пособие для вузов. — М.: Высш. школа, 1972г. — 440с.

  12. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов. — М.: Энергия,1979г. — 408с., ил.

  13. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

  14. Технологическая инструкция полунепрерывного стана 600. — Алчевск, 1980 г.

  15. Справочник машиностроителя в 6-ти томах. Т.5, книга II. Под ред. д-ра техн. наук проф. Э. А. Сатель. Изд. 3-е, испр. и доп. Изд. «Машиностроение», М., 1964.

  16. Соколов Н. Г., Елисеев В. А. Расчёты по автоматизированному электроприводу металлорежущих станков. Учеб. пособие для вузов по специальности «Электропривод и автоматизация промышленных установок». М., «Высш. школа», 1969.

  17. Френкель С. Ш. Справочник молодого фрезеровщика. Изд. 2-е перераб. и доп. М., Профтехиздат, 1962.



Схожі:

Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа по чтению Перевести текст на стр. 184 Tapescript 3 Контрольная работа по письму

Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа по математике. 11 класс 1 вариант найдите производную функции у = 3х² + sin X
Найдите количество целочисленных решений неравенства: Городская контрольная работа по математике. 11 класс
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа на отдельном листе тест стр. 115-117 Математика : ученик №429, 430, 437, 438, 445, 446, 451, 452, 467, 468, 476, 477 я и Украина
Русский язык : ученик упр. 239,244,248,261,275,278,301 Контрольная работа на отдельном листе тест стр. 115-117
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа №2 по теме Европа на новом этапе развития (сер. XVII-XVIII вв.) Одна из причин Английской революции середины XVII века состояла в
Контрольная работа №2 по теме Европа на новом этапе развития (сер. XVII-XVIII вв.)
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconГородская контрольная работа. 9 класс

Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconДокументи
1. /Здачи.doc
2. /КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА .doc
Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа по теме: «формулы умножения (а ± b) 2, а 2 -b 2»

Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа по теме: «разложение на множители»

Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа по Основам Экологии на тему: " "

Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа по теме настоящее время

Контрольная работа №1 по автоматизированному электроприводу iconКонтрольная работа по теме «порядок слов в предложении»

Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©te.zavantag.com 2000-2017
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи