Курсовая работа: Электропривод литейного крана по схеме "Преобразователь частоты – асинхронный короткозамкнутый двигатель"

Таблица 5.2 – расчёт ИХ при максимальной частоте при максимальном моменте

Аналогичными будут расчёты при построении МХ при минимальной частоте.

Синхронная частота вращения при различных моментах:

Минимальный статический момент:

Максимальный статический момент:

Соответствующие данным синхронным скоростям частоты:

Минимальный статический момент:

.

Максимальный статический момент:

.

Относительная частота:

Минимальный статический момент:

.

Максимальный статический момент:

Относительное напряжение на статоре:

Минимальный статический момент:

.

Максимальный статический момент:

Напряжение на выходе преобразователя:

Минимальный статический момент:

.

Максимальный статический момент:

.

Критическое скольжение:

Минимальный статический момент:

Максимальный статический момент:

Критический момент двигателя:

Минимальный статический момент:

Максимальный статический момент:

Коэффициент a:

Минимальный статический момент:

.

Максимальный статический момент:

.

Момент рассчитываем по формуле Клосса:

Минимальный статический момент:

.

Максимальный статический момент:

Скорость электродвигателя:

Минимальный статический момент:

Минимальный статический момент:

.

Результаты расчётов:

Таблица 5.3 – расчёт ИХ при минимальной частоте при минимальном моменте

Таблица 5.4 – расчёт ИХ при минимальной частоте при максимальном моменте

Нет необходимости делать подобный расчёт при средних частотах, так как на подобную скорость не накладывается никаких ограничений.

Синхронная частота вращения:

.

Частота на выходе преобразователя:

.

Относительная частота:

.

Относительное напряжение на статоре:

Напряжение на выходе преобразователя:

.

Критическое скольжение:

.

Критический момент двигателя:

Коэффициент a:

.

Момент рассчитываем по формуле Клосса:

.

Скорость электродвигателя:

Результаты расчётов:

Таблица 5.5 – расчёт ИХ при первой средней частоте

Синхронная частота вращения:

.

Частота на выходе преобразователя:

.

Относительная частота:

.

Относительное напряжение на статоре:

Напряжение на выходе преобразователя:

.

Критическое скольжение:

.

Критический момент двигателя:

Коэффициент a:

.

Момент рассчитываем по формуле Клосса:

.

Скорость электродвигателя:

Результаты расчётов:

Таблица 5.6 – расчёт ИХ при второй средней частоте

Построим все рассчитанные ИХ. На рисунке указаны максимальное и минимальное значение скорости, максимальный и минимальный статический момент, а также ИХ при различных частотах.

Рисунок 5.1 – Графики ИХ при различных частотах

Таким образом, при расчёте данных характеристик учитывалось ограничение задания:

,

.

6. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ РЕКУПЕРАТИВНОМ ТОРМОЖЕНИИ

          Задача торможения – остановить двигатель. Рекуперативное торможение – такое торможение, при котором происходит отдача энергии в сеть. Такое возможно, например, при скорости вращения ротора больше синхронной. При частотном регулировании для этого ставится второй комплект полупроводниковых приборов, которые работаю в режиме инвертора, и производится понижение частоты питающей сети. Однако окончательно торможение двигателя происходит на характеристике динамического торможения. Для этого статор двигателя отключается от сети а в 2 фазы двигателя подаётся постоянный ток.

Исходные данные – двигатель работал с моментом  со скоростью .

Для определения интенсивности торможения необходимо рассчитать следующее:

Допустимое ускорение:

.

Суммарный момент инерции:

.

Электромеханическая постоянная времени:

.

Максимальный момент при торможении:

.

В то же время критический момент характеристики динамического торможения:

.

Для максимальной интенсивности критический момент должен быть равен максимальному моменту при торможении:

.

Исходя из этого условия, эквивалентный ток динамического торможения равен:

.

Построим характеристику динамического торможения:

.

График характеристики динамического торможения. На нём указана:

-искусственная характеристика, на которой работал двигателя,

-максимальный статический момент,

-максимальный момент торможения,

-динамическая характеристика торможения.

Рисунок 6.1 – Характеристика динамического торможения

7. ОЦЕНКА НЕОБХОДИМОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВАЛА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

          Так как привод оснащен частотным регулятором, то его характеристики имеют одинаковую жесткость независимо от частоты. Поэтому можно рассмотреть одну характеристику, например ту, на которой осуществляется подъём груза с максимальной скоростью. В таком случае при изменении момента от  до  частота вращения двигателя меняется от  до .

Абсолютное изменение скорости:

.

Относительное изменение скорости:

.

Видно, что относительно изменение скорости при изменении момента от 0 до  не превышает 15%. Логично предположить, что при изменении момента от 0 до Mн<Mс1 относительное изменение скорости также не будет превышать 15%. Таким образом можно сделать вывод, что для стабилизации скорости нет необходимости вводить обратную связь с каким бы то ни было коэффициентом усиления.

Страницы: 1, 2, 3