ПНИПУ, электрический привод (контрольная работа)
| 18.10.2026, 11:40 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Контрольное задание 1 Для электропривода постоянного тока с двигателем независимого возбуждения, тип и механические данные которого приведены в табл. 1, требуется: 1. Изобразить структурную схему двигателя, определить его параметры и записать уравнения динамической механической характеристики двигателя в осях a,b. 2. Рассчитать и построить естественные статические электромеханическую 𝜔 = f(Iя) и механическую 𝜔 = f(М) характеристики в абсолютных единицах. 3. Рассчитать и построить искусственные реостатные характеристики 𝜔 = f(Iя) и 𝜔 = f(М), проходящие через точку с координатами 𝜔u = a∙𝜔н, МИ = в∙Мн, где а, в – коэффициенты, значения которых приведены в табл. 2. Определить величину сопротивления, которое необходимо ввести в цепь якоря для обеспечения работы двигателя в заданной точке. 4. Рассчитать и построить искусственные статические характеристики 𝜔 = f(Iя) и 𝜔 = f(М) двигателя при ослаблении магнитного потока. Характеристики должны проходить через точку с 𝜔u = a1∙𝜔н, МИ = в1∙Мн. Значения коэффициентов а1 и в1 приведены в табл. 2. 5. Рассчитать и построить искусственные статические характеристики 𝜔 = f(Iя) и 𝜔 = f(М) при пониженном напряжении на якоре. Характеристики должны проходить через точку с 𝜔u = a2∙𝜔н, МИ = в2∙Мн. Значения коэффициентов а2 и в2 приведены в табл. 2. 6. Рассчитать и построить механическую характеристику 𝜔 = f(М) двигателя при динамическом торможении, проходящую через точку с 𝜔u = a3∙𝜔н, МИ = в3∙Мн. Значения коэффициентов а3 и в3 приведены в табл. 2. Определить величину тормозного сопротивления, на которое должен быть замкнут якорь двигателя. 7. Рассчитать величину тормозного сопротивления, которое следует включить в цепь якоря для перевода двигателя в режим противовключения при Jнач = JДОП = 2∙JН и 𝜔НАЧ = 0,95∙𝜔Н. 8. Определить скорость двигателя при рекуперативном спуске груза и моменте двигателя, равном 1,5 Мн. Работа на естественной характеристике. 9. Рассчитать и построить пусковую диаграмму двигателя при его пуске в 4 ступени. Определить пусковое сопротивление и сопротивление ступеней. Пуск форсированный, Мс = Мн. Таблица №1 Основные технические данные двигателей постоянного тока (возбуждение независимое)
Примечание: двигатели допускают увеличение скорости в 2 раза за счет ослабления магнитного потока. При этой скорости максимальный вращающий момент не должен превышать 0,8 для двигателей на 220 В и 0,64 для двигателей на 440 В. Таблица №2 Значения коэффициентов а и в
К п. 2, 3, 4, 5, 6, 7. Методика расчета естественной и искусственной характеристик, тормозных и регулировочных сопротивлений, скорости изложена в работах [1, 2, 3]. К п. 8. Расчет пусковых сопротивлений необходимо выполнить аналитически. Напряжение питания и магнитный поток при этом следует считать номинальными. Контрольное задание 2 Для электропривода переменного тока с асинхронным двигателем с фазным ротором, тип и технические данные которого приведены в табл. 3, требуется: 1. Изобразить структурную схему для области рабочих скольжений и определить ее параметры. 2. Рассчитать и построить естественные статические электромеханическую I2 = f(s) и механическую 𝜔 = f(М) характеристики. 3. Рассчитать и построить реостатную характеристику двигателя, проходящую через точку с 𝜔u = a∙𝜔н, М = в∙Мн, где а и в – коэффициенты, значения которых приведены в табл. 2. Определить величину сопротивления, которое должно быть введено в цепь ротора, для обеспечения работы двигателя в заданной точке. 4. Рассчитать и построить (на фоне естественной) искусственную механическую характеристику, соответствующую u = a2∙uн и f = в∙f1н. Коэффициенты а2 и в взять из табл. 2. 5. Рассчитать и построить с учетом насыщения механическую характеристику в режиме динамического торможения при r2доб = 0,5r2н и постоянном токе возбуждения, величина которого указана в табл. 3 в долях от тока холостого хода. 6. Рассчитать пусковые характеристики и соответствующие им сопротивления при форсированном пуске в три ступени при Мс=Мн. Построить пусковую диаграмму. Проверить возможность пуска при Мс = 0,8∙Мн; Мс = Мн; Мс = 1,5∙Мн. Таблица №3 Основные технические данные асинхронных двигателей c фазным ротором серии МТН
Примечание: Номинальное фазное напряжение статора U1фн=220В, схема соединения обмоток статора и ротора – звезда. Активные сопротивления даны для нагретого двигателя. Номинальная частота сети – 50 Гц. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||