Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчетная работа

Московский Государственный Агроинженерный Университет

Им. В. П. Горячкина

 

 

 

кафедра : «Автоматизированный электропривод в с.х»

 

 

 

Расчетная работа

Выполнила: Петрова Е.А.

факультет ТС в АПК 44 группы

Проверил: Сергованцев А.В.

 

 

Москва 2013

Задание:

 

Для системы трехфазный асинхронный двигатель – рабочая машина (двигатель питается от сети напряжением 380В)

1. По данным нагрузочной диаграммы, используя метод эквивалентных величин, определить необходимую мощность приводного электродвигателя по нагреву. Выбрать по каталогу в качестве приводного электродвигателя четырехполюсный асинхронный двигатель общего назначения серии 4А или двигатель с.-х. назначения.

2. Рассчитать и построить механическую характеристику электродвигателя ω=f1(Mдв), определить мощность, потребляемую из сети в номинальном режиме, номинальный и пусковой ток электродвигателя.

3. Рассчитать и построить на том же графике механическую характеристику рабочей машины ω=f2(Mс), приведенную к угловой скорости вращения вала электродвигателя.

 

Решение:

 

Вариант 73

 

Р1, кВт Р2, кВт Р3, кВт Р4, кВт t1, мин t2, мин t3, мин t4, мин ηпер Nрмн, об/мин Мрмн, Н*м Jрм, кг*м2 α
0,6 0,9 0,01

 

 

Пункт 1

Эквивалентная по нагреву мощность нагрузки на валу электродвигателя

рассчитывается по выражению:

кВт,

где Рi - мощность на валу электродвигателя в i-й период работы;

ti - продолжительность i-го периода работы, мин;

n – количество периодов нагрузки.

Мощность электродвигателя при его полном охлаждении во время паузы в работе выбирают по каталогу исходя из условия:

,

где Рн – номинальная мощность электродвигателя, кВт;

рм – коэффициент механической нагрузки.

Коэффициент механической перегрузки рм определяется через коэф. тепловой перегрузки двигателя рт:

;

; .

tр – полная продолжительность работы электродвигателя с переменной нагрузкой, мин;

Тн – постоянная времени нагрева электродвигателя, мин;

Постоянную нагрева Тн принять для ориентировочного выбора мощности электродвигателя по (2), где Тн=20мин.

Анализируя вышенаписанные формулы можно установить, что при tp>90 мин рт ≈1, а следовательно, и рм≈1.

Каталожные параметры двигателя свести в таблицу 1.

 

Таблица 1.

Каталожные параметры электродвигателя

 

Тип электродвигателя Рн , кВт Iн , А Мм* Мп* Мк* соsφ ηн , % Jдв, кв*м2 In* nн, об/мин
4А132М4УЗ 1.7 2,3 3,0 0,87 87.5 0.004 7.5

 

Мм* - кратность минимального вращающего момента электродвигателя по отнашению к номинальному моменту;

Мп* - кратность пускового вращающего момента электродвигателя по отнашению к номинальному моменту;

Мк* - кратность макмимального вращающего момента электродвигателя по отнашению к номинальному моменту;

- номинальное скольжение электродвигателя, соответствующее номинальному вращающему моменту;

- синхронная частота вращения электродвигателя (магнитного поля статора);

- число пар полюсов электродвигателя (ближайшее меньшее целое число);

f = 50Гц – частота тока в электрической сети;

In* - кратность пускового тока

Пусковой ток:

=11*22=242А

где In* - кратность пускового тока.

 

Пункт 2

 

Механическую характеристику асинхронного электродвигателя ω=f1(Mдв) строят на основании расчета его вращающих моментов для угловых скоростей, соответствующих скольжениям:

S=0; S=Sн; S=0.1; S=Sк; S=0.4; S=Sм=0.8; S=1.

Вращающим пусковой момент электродвигателя при S=1 (ω=0) следует определить используя кратность пускового момента М*п, а минимального при S =0,8 – используя кратность минимального момента М*м по выражению:

=71,98*2,3=165,35 Н*м

=71,98*1.7= 122,4 Н*м

где

=11000/152,81=71,98 Н*м - номинальный вращающий момент электродвигателя;

=3.14*1460=152.81 рад/с - номинальная угловая скорость электродвигателя, (nн – номинальная частота вращения, об/мин)

Остальные вращающие моменты электродвигателя для скольжения от 0 до 0,4 рассчитываются на основании упрощенной формулы Клосса:

Н*м

где =71,98*3,0=215,94 Н*м - максимальный вращающий момент электродвигателя;

- критическое скольжение электродвигателя, соответсвующее максимальному вращающему моменту.

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

 

Данные расчета механической характеристики ω=f1(Mдв) свести в таблицу 2. Переход от скольжения к угловой скорости произвести по формуле:

где 1/с - синхронная угловая скорость вращения вала электродвигателя.

=152,43*(1-0.1)=137,2 об/с

=152,43*(1-0.174)=125,9 об/с

=152,43*(1-0.4)=91,5 об/с

=152,43*(1-0.8)= 30,49 об/с

 

 

Таблица 2.

Данные к построению механической характеристики асинхронного двигателя

 

S Sн=0,03 0,1 Sк=0,174 0,4 0,8 1,0
ω , 1/с ω0= 152,43 ωн=152,81 ωк=137,2 ωк=125,9 91,5 ωм=30,49
М, Н*м М0=72,34 Мк=248,2 Мк=215,94 157,9 Мм=88,5 Мп=73,52

 

При построении механических характеристик ω=f1(Mдв) значения ω располагают по оси ординат (функция), а значения М – по оси абсцисс (аргумент).

Интерполируя механическую характеристику двигателя в ее пусковой части, следует учесть, что при скольжении S>Sк формула Клосса занижает действительные вращающие моменты. В частности для S=0,4 вращающий момент вычисленный по ней будет несколько занижен.

 

 

Пункт 3

 

Для приведения моментов вращения рабочей машины к валу электродвигателя, необходимо использовать следующее соотношение:

,

где =1460/2700= 0,54 - передаточное отношение передачи от электродвигателя к рабочей машине.

Мc – приведенный момент сопротивления, Н*м

С учетом этого выражения приведенный момент статического сопротивления на валу электродвигателя запишется:

Давая ω значения от 0 до ω=ω0 рассчитывают зависимость ω=f2(Mс). Принять Мрм0 равным 0,2Мрмн, где Мрм0 – момент сопротивления рабочей машины при угловой скорости, равной 0; Мрм0=6,4, следовательно Мрмн=32.

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

 

 

На основании этих расчетных данных строится кривая ω=f2(Mс) на том же графике, что и механическая характеристика электродвигателя ω=f1(Mдв). Данные расчета механической характеристики ω=f2(Mс) свести в таблицу 3.

 

 

Таблица 3.

Данные к построению механической характеристики рабочей машины относительно вала электродвигателя

 

ω, 1/с 152,43 152,81 137,2 125,9 91,5 30,49
Мс, Н*м 15,53 15,51 14,28 13,36 10,56 5,59 3,11

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
 | 

Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 2039. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.044 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7