- •«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»
- •1. Перечень графического материала
- •2. Перечень вопросов, которые должны быть отражены в пояснительной записке
- •1 Краткий анализ типов и видов электродвигателей, применяемых в деревообработке
- •1.1 Электродвигатели для станков
- •1.2 Особенности электродвигателей для станков
- •1.3 Выбор электродвигателей для станков
- •2 Расчетная часть электродвигателей
- •2,2 Расчет пусковых сопротивлений электродвигателей независимого и параллельного возбуждения
- •2,3 Расчет механических характеристик асинхронного двигателя.
- •2 ,4 Расчет сопротивлений пусковых резисторов для асинхронного двигателя.
- •2,5 Переходные режимы при нелинейной совместной характеристике
- •3 Частотный преобразователь
- •3,1 Конструкция частотного преобразователя
- •3,2 Методы модуляции
- •3,3Трехуровневый преобразователь с фиксированной нейтральной точкой
- •3,4 Многоуровневые преобразователи
- •3,5 Каскадный н-мостовой преобразователь
- •3,6 Преобразователь с плавающими конденсаторами
- •Краткий анализ типов и видов электродвигателей, применяемых в деревообработке.
- •Список литература
2 Расчетная часть электродвигателей
2,1 Механические характеристики электродвигателей
независимого и параллельного возбуждения
Двигатели постоянного тока независимого и параллельного возбуждения
характеризуются тем, что их поток возбуждения постоянен и не зависит от на-
грузки. Действительно, их обмотки возбуждения включены или к специальному
возбудителю, или в сеть (рис. 2.1, а, б), а ток возбуждения не зависит от тока
якоря.
Схемы двигателей постоянного тока независимого (а) и параллельного (б) возбуждения и их механическая (скоростная) характеристика (в) В формуле заменим силу тока в якоре выражением Ia=M/(КФ) получим уравнение механической характеристики
Или
Скорость и частота вращения идеального холостого хода
Дано:
U= 110В ном
Рном =4,5 кВт
nном= 1000об / мин
nмакс 2000об / мин
Iном =50,5А
J=0,1кг* м2
р = 4, 2а = 2
ωа= 186 витков
Rдв.x=Rа+ Rдоб.п= 0,156Ом
Rпос.x=0,0068 Ом
ωа(на плюс)= 800 витков
Rm.x=460Ом
Rдоб=0,4
Буква «х» в индексе означает, что сопротивления даны для холодных обмоток (при 20°С).
где k нг - коэффициент нагрева (kнг = 1,24 -для машин 1 - 3-й величин; kнг = 1,32 для машин 4 - 6-й величин; kнг = 1,40для машин 7 - 11-й величин).
Рис.2,2 Механические характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения типа П-52 для режимов: двигательного(1-естественная; 2-искуственная); тормозного (3-противовключение; 4-динамическое; 5-рекуперативное торможение)
2,2 Расчет пусковых сопротивлений электродвигателей независимого и параллельного возбуждения
I 1=2,2 , число пусковых ступеней z = 3.
1. Относительное сопротивление цепи якоря Ra = Ra /Rном =0,218/2,26 =0,0965.
Таким образом, сила тока при пуске с реостатом совпадает с заданным значением
2,3 Расчет механических характеристик асинхронного двигателя.
Обычно для расчета механических характеристик асинхронного двигателя используется формула Клосса:
где Ммакс=М номМмакс максимальный момент ( Мном определяется по
паспортным данным и по формуле а М макс дается в каталоге);
- критическое скольжение
- коэффициент.
Параметры обмоток ротора и статора r1 r2 x1 x2 обычно в каталогах не
указаны, но они приводятся в специальной справочной литературе
В крупных электродвигателях сопротивление 1 r весьма мало, поэтому можно считать q=0 и применять приближенный способ расчета по упрощенной формуле Клосса:
Иногда необходимо рассчитать характеристику только в ее рабочей части, где она почти прямолинейна. В этом случае применяют формулу
Дано
ПВ =40%,
Риом = = 7,5 кВт
n = 930 об/мин,
Iном =21 А
Uном = 220/380 В
cosϕном=0,7 ном
ηном=77%
М макс =2,1
J= 0,46 кг*м2
n макс =2500об мин макс
Е2 = 256 В
I2ном = 19,8 А
rдоб=0,8 Ом
1. Номинальное скольжение
2. Критическое скольжение определяют из формулы (6.20) для номинального режима в относительных единицах:
3. Задаемся различными значениями скольжения и по формуле определяем соответствующие относительные моменты
4. Номинальный момент
В отличие от двигателей постоянного тока, имеющих коллектор, в асинхронных двигателях нет искрения, ограничивающего пуск двигателя. С другой стороны, пусковой момент в асинхронных двигателях меньше, чем в двигателях постоянного тока. Пусковой момент асинхронного двигателя желательно принимать Мп1 ≤0,85Ммакс . Момент переключения пусковых ступеней можно определить различными способами: аналитическим или графическим. Первый целесообразен, когда пуск происходит в пределах Мп1≤0,75Ммакс .При больших пусковых моментах приходится применять графический метод.