ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Курсовая работа

по дисциплине: Электромеханические преобразователи энергии

на тему: Расчет регулируемого электропривода постоянного тока по схеме «тиристорный преобразователь – двигатель»

Специальность: Электроэнергетика

Выполнила: Исламбакиева З. Группа Э-11-11

№ зачетной книжки: 114281

Руководитель: профессор Мустафин М.А.

Алматы 2014

Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

Исходные данные………………………………………………………………. 4

1 Выбор электродвигателя и расчет электромеханических характеристик...5

2 Расчет и выбор элементов силовой схемы……………………………... ……7

2.1 Расчет мощности и выбор силового трансформатора и вентилей преобразователя……………………………………………………………. ……7

2.2 Расчет индуктивности уравнительных и сглаживающих реакторов ……7

2.3 Определение параметров привода и построение……………………. ……8

3 Разработка функциональной схемы……………………………………….10

3.1 Управляемый выпрямитель, как звено САУ…………………………….12

3.2 Пример расчета статических характеристик управляемого

Выпрямителя…………………………………………………………………..13

3.3 Определение параметров обратных связей…………………………….15

3.4 Расчет и построение характеристик системы ТП-Д с отрицательной обратной связью по скорости и токовой отсечкой…………………………16

Список литературы……………………………………………………………19

Введение

Основными функциональными задачами современного автоматизированного электропривода (АЭП) являются:

- Управление процессами пуска, торможения, реверса (функции управления). Эту функцию могут выполнять разомкнутые системы АЭП. В процессе управления осуществляется грубый контроль за током. Жесткость механических характеристик хуже естественных. К настоящему моменту это самая распространенная группа АЭП.

- Стабилизация заданной величины (ток, скорость, положение, мощность и т.д.) (функция стабилизации). Эту функцию может выполнить только замкнутая система АЭП. Основная регулируемая величина – та, по которой замыкается главная обратная связь.

- Слежение за вводимыми в систему изменяющимися входными сигналами (функция слежения). Эта задача может быть выполнена только в замкнутых системах. Современная следящая система, как правило, трехконтурная.

- Выбор целесообразных режимов работы АЭП (функция адаптации). Задача может быть выполнена в замкнутых системах.

Кроме основных функций, система АЭП выполняет еще и дополнительные:

- защита электродвигателя и оборудования от коротких замыканий, перегрузок по току, напряжению и т.д.;

- блокировка, которая обеспечивает определенную последовательность операций и исключающая аварийные режимы;

- сигнализация.

В данной курсовой работе проводится расчет регулируемого электропривода постоянного тока по схеме "тиристорный преобразователь – двигатель" (ТП - Д), выполняющего стабилизацию частоты вращения и ограничение пусковых токов. Основной задачей выполнения курсовой работы является развитие навыков самостоятельной творческой работы и ознакомление с основными этапами проектирования.

Все расчеты и диаграммы выполнены с помощью программы Mathcad 14.

Исходные данные

Мощность P = 1 кВт;

Скорость,n = 3000 об/мин;

Диапазон регулирования скорости D = 6;

Статическая ошибка = 8 %;

Схема преобразователя 3-х фазная мостовая

- К_u– коэффициент запаса по напряжению, учитывающий допускаемое по ПУЭ снижение напряжения сети, К_u=1,05;

- К_a- коэффициент запаса, учитывающий неполное открытие вентиля при максимальном управляющем сигнале (для нереверсивных преобразователей принимают К_a=1, для реверсивных К_a=1,2);

- К_R- коэффициент, учитывающий падение напряжения при нагрузке в вентилях и обмотках трансформатора, а также наличие угла коммутации (можно принимать К_R=1,05).

- K_i - коэффициент, учитывающий отклонение формы тока от прямоугольной (по опытным данным K_i=1,05…1,1);

- K_T₂ – коэффициент, представляющий собой отношение действующего значения соответствующего фазного тока к выпрямленному току, K_T₂=0,815;

- К_Н- коэффициент схемы (в нашем случае К_Н=0,427);

- К_Т1=0,817; К_u._max=1.05; К_М=1,045; U_ном=220 В; η_н=0,92.

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК