Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Липецкий государственный технический университет»

Методические указания

к курсовому проекту по дисциплине «Теория электропривода»

для студентов специальности 140604.65

Составитель Л.Я. Теличко

Липецк 2007

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Липецкий государственный технический университет»

Методические указания

к курсовому проекту по дисциплине «Теория электропривода»

для студентов специальности 140604.65

Составитель Л.Я. Теличко

Зав. кафедрой электропривода Ю.С. Зубков

Липецк 2007

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Липецкий государственный технический университет»

Методические указания

к курсовому проекту по дисциплине «Теория электропривода»

для студентов специальности 140604.65

Утверждаю к печати Первый проректор

объëм 5 п.л. П.И. Внуков

тираж 200 экз «___» ______ 2007 г.

Липецк 2007

УДК 621.34

Т313

Теличко, Л.Я. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине "Теория электропривода" для студентов специальности 140604.65 [Текст]/Л.Я. Теличко. - Липецк: ЛГТУ,2007. – 24 с.

Методические указания предназначены для использования студентами специальности 140604.65 при работе над курсовым проектом по дисциплине "Теория электропривода". Материал подразделяется на 3 основные части: электропривод с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения, электропривод с двигателем постоянного тока последовательного возбуждения, электропривод с асинхронным двигателем. Каждая часть включает в себя большое количество заданий, охватывающих практически весь объем курса. Для сокращения объема методических указаний по тексту имеются ссылки на необходимую техническую литературу, а для наиболее сложных разделов подробные разъяснения приведены непосредственно по тексту. Преимущество такого подхода подтверждается многолетним опытом работы с курсовыми проектами по данной дисциплине. Методические указания могут быть использованы студентами как очной, так и очно-заочной форм обучения.

Табл.2. Ил. 2. Библиогр.: 9 назв.

Рецензент А.К.Погодаев

©Липецкий государственный

технический университет, 2007

1. Электропривод с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения.

1.1. Расчетные параметры взять по заданному варианту (таблица 1).

Известны следующие параметры механизма:

- суммарный момент инерции механизма, приведенный к валу двигателя (с учетом момента инерции самого двигателя) при нагрузке, - сум­марный момент инерции при движении без нагрузки.

Цикл работы механизмов состоит из следующих операций: для вариантов 1 и 3 - перемещение механизма с в одном направлении и перемещение с - в обратном (при реактивном моменте статическом, рис. 2); для вариантов 2,4 - подъем груза с и опускание с , а также подъем грузо­захватывающего устройства с и опускание с (при ак­тивном моменте статическом, рис. 1; КПД передачи составляет ).

Операции содержат режимы пуска, установившейся работы, предварительно­го понижения скорости и торможения (см. рис. 1, 2). Продолжительность вклю­чения , при одинаковом времени пауз.

Время установившейся работы на естественной характеристике ; время работы на пониженной скорости составляет . Во всех переход­ных режимах момент двигателя должен быть одинаковым, равным (при номинальном потоке).

1.2. По расчетной мощности выбрать двигатель постоянного тока параллельного возбуждения из серии машин длительного режима работы, имеющих рабочую угловую скорость , - коэффициент запаса.

1.3. Построить механические или электромеханические харак­теристики электродвигателя для следующих случаев: пуск в ступеней ( для вариантов 1 и 2, для вариантов 3 и 4), торможение противовключени­ем, получение пониженной скорости (для вариантов 1, 3) и (для вариантов 2,4) шунтированием цепи якоря и возвращение в режим (остановка) путем торможения противовключением. Определить параметры резисторов.

1.4. Рассчитать и построить характеристики переходных процессов , для пуска, торможения противовключением, реверса, получения пони­женной скорости шунтированием цепи якоря и возвращения в режим путем торможения противовключением. Расчет переходного процесса при выходе на естественную характеристику провести двумя способами: с учетом и без учета электромагнитной инерции силовой цепи . Построить динамическую харак­теристику . При учете принять .

1.5. Определить пределы, в которых будет изменятся механическая характе­ристика - в естественной схеме включения для двигателя параллельного возбуждения при колебаниях напряжения питания в пределах от номинального.

1.6. Построить характеристики динамического торможения , обеспечи­вающую замедление с ускорениями, не превышающими . , , .Определить параметры тормозньх резисторов для двух случаев.

1.7 Рассчитать и построить переходные процессы , , при ослаблении и усилении магнитного поля при условии, что максимальная вели­чина тока должна находиться в пределах . Определить степень ослаб­ления магнитного поля "а", если . Построить динамические характе­ристики и . .

1.8. Рассчитать и построить переходные процессы и с учетом ин­дуктивности якоря при набросе нагрузки с до и при сбросе с до для двух случаев: а) ; б) . Во всех случаях положить (момент инерции механизма равен 0). Исследовать влияние индуктивности якоря на колебательность и величину максимального тока. По­строить динамические характеристики и .

1.9. Изобразить структурную схему двухмассовой системы механизма пере­движения тележки. Приняв , , (1/c), построить АЧХ при воздействии возмущения на вал механизма.

1.10. Рассчитать и построить графики механических переходных процессов , , для пуска двухмассовой ЭМС при , , , (1/c) для случаев и . Расчет вести до достижения двигателем .

1.11. Рассчитать и построить механическую характеристику разомкнутой сис­темы УП-Д, если (В); внутреннее сопротивление управляемого преобра­зователя равно: и сравнить с естественной характеристикой.

1.12. Изобразить структурную схему и рассчитать уравнение статической ме­ханической характеристики в системе УП-Д с замкнутой обратной связью по скорости. Определить коэффициент обратной связи по скорости и задаю­щий сигнал , если статическая механическая характеристика проходит через точки , и имеет жесткость в 10 раз большую, чем в разомкнутой системе.

Преобразователь считать инерционным звеном с коэффициентом усиления , постоянной времени (с) и с внутренним сопротивлением и сравнить с естественной характеристикой.

1.13. Рассчитать и построить графики переходных процессов , и в системе УП-Д в режимах пуска до (В), реверса до и торможения при известных , , если задание на скорость изменяется по линей­ному закону: . Величину выбрать из условия пуска: . При реверсе и торможении . Построить динамические меха­нические характеристики .Для всех вариантов принять активным.

1.14. С помощью ЭВМ рассчитать и построить , , и при пуске двигателя независимого возбуждения на естественную ха­рактеристику в двухмассовой ЭМС. Для тех же зависимостей, варьируя жест­кость механической характеристики, следует оптимизировать электромеханиче­скую связь по критерию минимума колебаний в переходных процессах, если , , (1/c). Определить величину логарифмического декре­мента для исходной системы и для оптимизированной. Оценить влияние ; и на демпфирующую способность привода.

1.15. Для заданного цикла работы согласно рассчитанным переходным процессам (см. пункт 1.3) и рис.1, 2, проверить выбранный двигатель на нагрев.