Оглавление

Введение 4

ЗАДАНИЕ №1. 5

Расчет и выбор двигателя. 8

Построение пусковой диаграммы 10

Расчет пусковых параметров электропривода. 12

ЗАДАНИЕ №2. 14

Заключение 17

Список литературы. 17

Введение

Электрический привод — это электромеханическая система для приведения в движение исполнительных механизмов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса. Современный электропривод — это совокупность множества электромашин, аппаратов и систем управления ими. Он является основным потребителем электрической энергии (до 60 %) и главным источником механической энергии в промышленности.

Качество работы современного электропривода во многом определяется правильным выбором используемого электрического двигателя, что в свою очередь обеспечивает продолжительную надёжную работу электропривода и высокую эффективность технологических и производственных процессов в промышленности, на транспорте, в строительстве и других областях.

При выборе электрического двигателя для привода производственного механизма руководствуются следующими рекомендациями:

• Исходя из технологических требований, производят выбор электрического двигателя по его техническим характеристикам (по роду тока, номинальным напряжению и мощности, частоте вращения, виду ме­ханической характеристики, продолжительности включения, перегрузочной способности, пусковым, регулировочным и тормозным свойствами др.), а также конструктивное исполнение двигателя по способу монтажа и крепления.

• Исходя из экономических соображений, выбирают наиболее простой, экономичный и надёжный в эксплуатации двигатель, не требующий высоких эксплуатационных расходов и имею­щий наименьшие габариты, массу и стоимость.

• Исходя из условий окружающей среды, в которых будет работать двигатель, а также из требований безопасности работы во взрывоопасной среде, выбирают конструктивное исполнение двигателя по способу защиты.

Правильный выбор типа, исполнения и мощности электрического двигателя определяет не только безопасность, надёжность и экономичность работы и длительность срока службы двигателя, но и технико-экономические показатели всего электропривода в целом.

Задание №1.

«Выбор двигателя и расчет параметров пуска для электропривода с заданной нагрузочной диаграммой механизма»

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.

1. В данной работе рассчитывается электропривод производственного механизма, работающего в повторно-кратковременном режиме, на основе трехфазного асинхронного электродвигателя серии MTF 380B. Двигатели этой серии предназначены для работы в указанном режиме, при различных значениях параметра ПВ.

2. Технологический процесс, осуществляемый электро­приводом, протекает при работе двигателя на естественной механической характеристике с постоянной скоростью механизма и в соответствии с нагрузочной диаграммой, приведенной на рис.1. Номинальная скорость механизма для всех вариантов принята одинаковой и равна: w_{МЕХ =} 42 рад/с.

Рис.1. Нагрузочная диаграмма механизма.

3. Особенностью двигателей серии MTF 380B является достаточно большой пусковой ток, что в сочетании с характером нагрузки требует принятия мер безопасного пуска. На рис.2 приведена релейно-контактная схема автоматического управления пуском асинхронного двигателя в функции времени.

Управление ступенчатым пуском двигателя осуществляется электрической схемой, использующей в качестве исполнительных элементов электромагнитные реле времени. Схема питается от источника постоянного тока через вентили V1-V4.

Для защиты цепей двигателя от коротких замыканий служит реле времени Л, от перегрузки - тепловые реле РТ, нагревательные элементы которых включены через автоматический выключатель, имеющий максимальную токовую защиту.

Рис. 2. Схема автоматического управления пуском асинхронного двигателя в функции времени.

Подготовка схемы к пуску двигателя осуществляется подачей напряжения переменного тока: включаются выключатели 1А и 2А. При этом после включения 2А получит питание реле 1РУ и размыкающий контакт 1РУ разомкнётся и выключит цепь катушек контактов ускорения 1У, 2У и ЗУ.

Если нажать кнопку пуск, то включается контактор Л, и будет подано напряжение на обмотку статора двигателя АД; в обмотку ротора при этом включены все пусковые резисторы - начинается пуск привода на первой реостатной характеристике. При включении контактора Л один из его замыкающих вспомогательных контактов шунтирует кнопку пуск, и отпадает необходимость длительно удерживать ее в нажатом состоянии.

Размыкающий вспомогательный контакт Л отключит цепь питания реле 1РУ, которое отпускает якорь с заданной выдержкой времени, по окончании которого срабатывают его размыкающие и замыкающие контакты.

В результате этих переключений в схеме управления включается контактор 1У и своими замыкающими контактами шунтирует первую пусковую ступень резистора: двигатель с первой (реостатной) характеристики перейдет на вторую, разгоняясь до большей угловой скорости. Одновременно размыкающий контакт 1У выключит реле времени РУ2, замыкающий контакт которого через время выдержки замкнет цепь катушки контактора 2У, который сработает и шунтирует вторую пусковую ступень резистора - двигатель переходит на третью реостатную характеристику. Наконец, после размыкания замыкающего контакта 2У выключится реле РУЗ - с выдержкой времени, на которое оно настроено; замкнется его контакт РУЗ и включит контактор 3У, который шунтирует последнюю ступень пускового реостата.

Обмотка ротора М окажется замкнутой накоротко, и двигатель начнет разгоняться в соответствии с его естественной характеристикой. Этим заканчивается ступенчатый пуск асинхронного двигателя, контролируемый в функции времени электромагнитными реле времени РУ1,РУ2, РУЗ.

Остановка двигателя производится нажатием кнопки Стоп. Рассмотренная схема может быть использована в электроприводах механизмов, не требующих изменения направления вращения, а длительность торможения которых после отключения двигателя не имеет существенного значения.

Данные привода:

Мощность нагрузки на третьем участке нагрузочной диаграммы, РС3, кВт	25
Момент инерции двигателя, JМЕХ , кГ∙м	1,75
Синхронная скорость двигателя w0, рад/с	110
Кратность пускового момента М1/МН	2,0