о способу регулювання для кожного конкретного випадку.
Нижче наведені можливі рішення з урахуванням пропонованих до приводу вимог.
двигун постійного струму з незалежним збудженням, регулювання напруги за допомогою керованого випрямляча;
двигун постійного струму з послідовним збудженням, шунтування якоря;
двигуни загальнопромислового виконання з короткозамкненим ротором, частотне управління;
двигуни загальнопромислового виконання з фазним ротором, опору в ланцюг ротора;
3.3 Оцінка і порівняння вибраних варіантів
Оцінка та порівняння даних варіантів здійснюється з допомогою методу експертних оцінок. Вибираємо кілька критеріїв порівняння. У нашому випадку це: масогабаритні показники, втрати, вартість, надійність і плавність регулювання. Кожному з цих критеріїв присвоюємо певний максимальний бал і потім виробляємо оцінку варіантів за цими критеріями, виставляючи їм відповідні бали. Після цієї процедури проводиться підрахунок балів, набраних кожним з варіантів, і вибирається той варіант, який має найбільший сумарний бал. Діаграма порівняння наведена на малюнку 3.2. p> В результаті отримали наступний розподіл балів:
S1 = 4 * 5 +3 * 5 +4 * 3 +4 * 4 +2 * 4 +5 * 4 = 91;
S2 = 2 * 5 +3 * 5 +3 * 3 +1 * 4 +4 * 4 +3 * 4 = 66;
S3 = 5 * 5 +4 * 5 +4 * 3 +4 * 4 +1 * 4 +5 * 4 = 97;
S4 = 5 * 5 +4 * 5 +4 * 3 +4 * 4 +1 * 4 +4 * 4 = 74;
З даних співвідношень видно, що максимальний сумарний бал має двигуни загальнопромислового виконання з короткозамкненим ротором і частотним керуванням.
В
Рисунок 3.2 - Оціночна діаграма сумарних результатів
4 Розрахунок силового електроприводу
4.1 Вибір двигуна
Для попереднього вибору двигуна скористаємося методом еквівалентного моменту, який дозволяє оцінити двигун по нагріванню і по перевантажувальної здатності.
Повний цикл роботи приводу становить 302,418 с, що менше, ніж 10 хвилин. Значить привід працює в розрахунковому режимі S3. Тоді величину еквівалентного моменту знаходимо за формулою:
; (4.1)
де Мi - величина статичного моменту на i-й ділянці навантажувальної діаграми, Н Г— м;
ti - час роботи з моментом Мi, с;
tц - час циклу,
tп - час пауз.
За номінальну розрахункову швидкість двигуна приймаємо wн. розр = 1000 об/хв = 104.7 рад/с. в сталому режимі двигун працює з меншою швидкістю.
Підставляючи величини часу і моменти у формулу (4.1), знаходимо величину еквівалентного моменту:
В
(4.2)
Величина розрахункової потужності дорівнює:
Вт (4.3)
За даними величинам швидкості і потужності вибираємо електродвигун з короткозамкненим ротором серії 4АР225М6У3 номінального режиму S3 з наступними паспортними даними:
номінальна потужність РН = 37 кВт;
синхронна частота обертання w0 = 104.7 рад/с;
номінальний коефіцієнт потужності cos Jн = 0.84;
номінальне ковзання SH = 2%;
номінальний струм статора I1Н = 73.8 А;
номінальний коефіцієнт корисної дії hн = 90.5%;
кратність максимального моменту Н Г— м;
кратність пускового моменту Н Г— м;
кратність пускового струму IП/IН = 7 А;
момент інерції Jдв = 1.15 кг Г— м2.
ПВ% = 40%
Опору:
r1 = 0,137 Ом
r/2 = 0,07 Ом
X1 = 0,315 Ом
X/2 = 0,47 Ом
Необхідна умова Р2Н Ві Р2РАСЧ виконується. Знайдемо номінальний момент двигуна:
рад/с (4.4)
Н Г— м (4.5)
Умова МН Ві Мекв виконується, значить двигун проходить по нагріванню. br/>
4.3 Розрахунок параметрів і вибір перетворювача
Умови вибору перетворювача частоти:
U вих = 380 В.
Рвих> = 37 кВт.
Вибираємо перетворювач частоти Hitachi SJ300-370HFE зі наступними паспортними даними:
номінальна потужність 37 кВт
номінальний струм 75 А
діапазон частот 0.1 - 400 Гц В± 0.01%
точність підтримки швидкості В± 0.5%
Перетворювач забезпечує захист двигуна за допомогою електронного термореле.
Перетворювач забезпечує гальмування. Час розгону і гальмування двигуна задається незалежно один від одного в інтервалі від 0.01 до 3600 секунд. Можуть бути задані два значення часу розгону і два значення часу гальмування.
Також в перетворювачі є вбудований регулятор струму і є можливість організувати пропорційний (П), пропорційно-інтегральний (ПІ) або пропорційно-інтегрально-диференціальний (ПІД) регулятор швидкості.
Для перетворювача не потрібен трансформатор.
В
5 Розрахунок статичних механічних і електромеханічних характеристик двигуна і приводу
5.1 Розрахунок статичних механічної та електромеханічної характеристик двигуна
Для асинхронного двигуна розрахунок статичних механічних характеристи...
