Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Таганрогский государственный радиотехническийСтр 1 из 5Следующая ⇒
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
ПО КУРСУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД
Для студентов факультета безотрывных форм обучения
Е ГФ Таганрог 2006
УКД 62 -83-52(07.07)
Составитель Н. К. Полуянович
Методическое пособие по курсу «Электрический привод». – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. – 34 с.
Издание второе, исправленное и дополненное.
В методических указаниях приводится программа курса, излагается вся необходимая информация для организации учебного процесса по курсу «Электрический привод» в системе РИТМ. Изучение курса построено на планомерной индивидуальной самостоятельной работе студентов и аудиторных занятий. Цель данной работы заключается в оказании методической помощи студентам в изучении материала и планировании своего учебного и самостоятельного времени в теоретической подготовке, выполнению контрольных работ и в выполнении лабораторных исследований.
Табл. 4. Библиогр.: 10 назв.
Рецензент А.Н. Попов, канд. техн. наук, доцент кафедры САУ ТРТУ.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСА "ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД" Цель дисциплины Предметом курса «Электрический привод» является изучение механики электропривода (ЭП) с двигателем постоянного и переменного тока, энергетики электропривода и выбор двигателей. Целью курса ТОЭ является: · научить студента правильно ставить и решать задачи выбора типа электропривода, способа регулировки координат, и виды расчетных схем электроприводов, а также их расчет с применением прикладных программ на ЭВМ; · исследовать и правильно трактовать полученные результаты лабораторных исследований и практических расчетов. · понимание физических процессов и установление связи между ними и их адекватными математическими моделями; · обучение навыкам самостоятельной работы при решении теоретических и практических задач.
Задачи изучения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление: - о распределении и потреблении электрической энергии на промышленных предприятиях и в городском электрохозяйстве; Знать: - основные типы электроприводов, способы регулировки координат и виды расчетных схем электроприводов. Уметь: - подбирать по справочным материалам типы электроприводов для заданных условий эксплуатации.
При изучении материала необходимо соблюдать единство терминологии, обозначений, единиц измерения в соответствии с действующими ГОСТами и СНиПами.
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Учебной дисциплиной «Электрический привод» (ЭП) предусматривается изучение механики электропривода с двигателем постоянного и переменного тока, энергетики электропривода и выбор двигателей. По данной дисциплине предусматривается выполнение одной домашней контрольной работы, охватывающей все разделы примерной учебной программы. Материал, выносимый на установочные и обзорные занятия, а также перечень выполняемых практических занятий и лабораторных работ определяется исходя из профиля подготовки выпускника, контингента студентов (работающих и не работающих по избранной специальности и учебного плана специальности 1813). На установочных занятиях студенты знакомятся с программой дисциплины, методикой работы над учебным материалом по выполнению контрольной работы. Варианты контрольной работы составляются применительно к действующей программе по дисциплине «ЭП». Выполнение контрольной работы определяет степень усвоения студентами изученного материала и умения применять полученные знания при решении практических задач. Обзорные лекции проводятся по сложным, для самостоятельного изучения, темам программы. Проведение практических занятий и лабораторных работ предусматривает своей целью закрепление теоретических знаний и приобретение необходимых практических умений по учебной программе дисциплины «ЭП».
Учебный материал рекомендуется изучать в той последовательности, которая дана в методическом указании: - ознакомление с примерным тематическим планом и методическими указаниями по темам (с.4);
- изучение программного материала по рекомендуемой литературе (с.32); - составление ответов на вопросы самоконтроля, приведенные после каждой темы (с.6–13).
II. ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ. Введение III. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ТЕМАМ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ Введение [1. С. 5–7] При изучении раздела «Введение» необходимо познакомиться с историей развития, современным состоянием и перспективами развития электропривода. Следует обратить внимание на классификацию электроприводов по роду тока, характеристике движения, по количеству используемых двигателей, виду силового преобразователя.
Вопросы для самоконтроля 1. Назовите характерные технологические процессы в промышленном производстве. 2. Приведите примеры рабочих машин и их исполнительных органов, реализующих технологические процессы и операции. 3. Каковы преимущества электрического привода по сравнению с другими видами привода исполнительных органов? 4. Дайте определение электрического привода и приведите примеры реализации его элементов. 5. Как классифицируются электрические приводы? 6. Назовите основные этапы развития электрического привода. 7. Охарактеризуйте развитие современного электрического привода.
Раздел 1. МЕХАНИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА [1. С. 14–31] Тема 1.1. Виды движения и расчетные схемы расчетные схемы механической части электропривода При изучении темы следует повторить теорию поступательного и вращательного движения тела. Обратите внимание на сущность и определение момента инерции и передаточного числа. При изучении уравнения движения следует помнить, что моменты могут быть положительными и отрицательными. Момент двигателя считается положительным, если его направление совпадает с направлением движения, и отрицательным при противоположном направлении.
Вопросы для самоконтроля 1. Что такое одномассовая система? 2. Как определить общее передаточное число передачи? 3. Опишите работу ЭП подъемной лебедки по кинематической схеме. 4. Как определяется приведенный момент инерции и приведенный момент нагрузки? 5. Опишите работу ЭП тележки крана по кинематической схеме.
Тема 1.2 Установившееся и неустановившееся движение электропривода При изучении темы следует усвоить понятие о переходном режиме. Переходный режим в механической части электропривода, вызванный изменениями момента двигателя или внешних нагрузок, называется механическим переходным режимом. При изучении установившегося движения электропривода обратите внимание на определение его статической устойчивости. Вопросы для самоконтроля 1. Что называется механической характеристикой двигателя и исполнительного органа? 2. Что такое жесткость механической характеристики? 3. Какими способами можно оценить устойчивость установившегося движения электропривода? 4. В каком случае возникает неустановившееся движение ЭП? 5. Когда возникают переходные режимы? 6. Как определить время пуска двигателя? Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите основные показатели регулирования координат электропривода и их назначение.
2. Перечислите способы регулирования координат. 3. Что называется разомкнутой системой регулирования координат? 4. Какая система электропривода называется замкнутой? 5. Что называется обратной связью? 6. Что такое диапазон и плавность регулирования координат? Раздел 2. ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДВИГАТЕЛЯМИ ПОСТОЯННОГО ТОКА [1. С. 46–104] Вопросы для самоконтроля 1. Какие серии ДПТ выпускаются отечественной промышленностью? 2. Какие допущения были приняты при выводе формул характеристик двигателя? 3. Назовите виды и признаки энергетических режимов двигателя. 4. Назовите основные способы регулирования координат ЭП с двигателем постоянного тока независимого возбуждения. 5. Охарактеризуйте основные способы регулирования скорости двигателя. 6. Что такое пусковая диаграмма и как она строится? 7. Опишите структуру и принцип действия тиристорного управляемого выпрямителя. 8. Перечислите достоинства и недостатки системы «генератор-двигатель». 9. Перечислите достоинства и недостатки системы «тиристорный преобразователь-двигатель». 10. Поясните схему и характеристики системы «источник тока - двигатель». 11. В чем сущность импульсного регулирования координат? Вопросы для самоконтроля 1. В чем особенность схемы включения и характеристик двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением? 2.Назначение универсальных характеристик двигателей. 3. Назовите способы регулирования скорости электропривода с двигателем постоянного тока с последовательным возбуждением. 4. В каких тормозных режимах может работать двигатель последовательного возбуждения? 5. В чем особенность схемы включения и характеристик двигателя постоянного тока смешанного возбуждения? 6. Какими способами можно регулировать скорость двигателей смешанного возбуждения? Раздел 3. ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДВИГАТЕЛЯМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА [1. С. 106–182] Т е м а 3.1. Электропривод с асинхронными двигателями [1. С. 106-167] При изучении темы предварительно повторите основные понятия и соотношения для асинхронных двигателей; подробно рассмотрите расчет и построение механических характеристик трехфазного асинхронного двигателя; необходимо знать характерные точки механической характеристики: идеального холостого хода, короткого замыкания, максимального момента (экстремума). Трехфазный асинхронный двигатель может работать в тех же тормозных режимах, что и двигатель постоянного тока: рекуперативного торможения, торможения противовключением, динамичес кого торможения. Необходимо знать схемы включения и механические характеристики трехфазного асинхронного двигателя в тормозных режимах.
При изучении способов регулирования координат электропривода с асинхронным двигателем обратите внимание на частотное и импульсное регулирование скорости.
Вопросы для самоконтроля 1. Какие серии асинхронных двигателей (АД) выпускаются отечественной промышленностью России? 2. Объясните назначение схемы замещения асинхронного двигателя. 3. Какие каталожные данные необходимо знать для построения естественной механической характеристики асинхронного двигателя? 4. Укажите область устойчивой работы асинхронного двигателя. 5. Перечислите способы регулирования скорости АД. 6. Объясните процесс перехода двухскоростного АД с большей скорости на малую при переключении числа пар плюсов. Покажите на графике переход с одной механической характеристики на другую. 7. Как перевести АД в режим рекуперативного торможения? 8. Как зависит скольжение асинхронного двигателя от величины сопротивления в цепи ротора? 9. Как зависит момент асинхронного двигателя от величины напряжения на обмотке статора? 10. Укажите области использования однофазных АД? Тема 3.2. Электропривод с синхронными двигателями [1. C. 169–182] При изучении темы повторите принцип действия и характеристики синхронного двигателя (СД); изучите работу синхронного двигателя при пуске; необходимо знать механические характеристики синхронного двигателя (пусковые и статические). Вопросы для самоконтроля 1. Какие достоинства и недостатки имеют синхронные двигатели? 2. В чем состоят особенности пуска синхронного двигателя? 3. За счет чего синхронный двигатель может компенсировать 4. В чем особенности переходных режимов синхронных двигателей? 5. Что называется вентильным двигателем? 6. Объясните принцип действия шагового двигателя. 7. Что входит в систему электропривода с шаговым двигателем? Раздел 4. ЭНЕРГЕТИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ [1. C. 197–213] Т е м а 4.1. Энергетические показатели работы электропривода[1. С. 211–213] Электрическая энергия, потребляемая двигателем, расходуется на полезную работу и потери. Изучите основные энергические показатели электропривода в установившихся и переходных режимах. В установившихся режимах рассмотрите определение потерь мощности, энергии и коэффициент полезного действия; для переходных режимов – определение потерь энергии. Обратите внимание на способы снижения потерь энергии в переходных процессах. Вопросы для самоконтроля 1. От чего зависят энергические показатели электропривода? 2. Что входит в состав постоянных и переменных потерь мощности? 3. Какие существуют способы снижения потерь энергии в переходных процессах электропривода?
4. Как можно снизить момент инерции электропривода? 5. Каким образом можно повысить коэффициент полезного действия электропривода? 6. Что такое коэффициент мощности электропривода? 7. Как можно повысить коэффициент мощности электропривода?
Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите условия выбора электродвигателя. 2. Что называется нагрузочной диаграммой электропривода? 3. Перечислите номинальные режимы работы электродвигателей. 4. Начертите графики нагрузки и нагрева электродвигателей в различных режимах работы. 5. В какой последовательности производится выбор электродвигателя? 6. В чем сущность проверки двигателя по нагреву? 7. Как производится проверка электродвигателя по перегрузочной способности? 8. В чем сущность метода эквивалентных величин? 9. Какими особенностями обладают электродвигатели, работающие в повторно-кратковременном режиме? 10. Каким образом проводится проверка по нагреву силовых резисторов в цепях двигателей?
IV. ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ Задание на контрольную работу студент получает на установочной лекции или через заочный деканат. Каждый вариант контрольной работы содержит четыре задачи. А каждая задача, контрольной работы, содержит 100 вариантов. Вариант контрольной работы определяется по последним цифрам шифра номера зачетной книжки студента. При окончании номера на «00» выполняется вариант № 00, при последних цифрах «01» – вариант №01 и т.д. В контрольной работе должны быть необходимые рисунки, принципиальные схемы, таблицы и графики. Графики рекомендуется выполнять в Mathcad 2000, 2001 или аналогичных программах. В текстовой и графической частях работы следует соблюдать терминологию и обозначения, соответствующие действующим ГОСТам. На каждой странице оставляются поля 3 – 4 см для замечаний преподавателя. После ответа на последний вопрос приводится список использованной литературы, указывается литература, методические пособия, по которым выполнена работа, ставится подпись исполнителя и оставляется место для рецензии. На обложке тетради указывается учебный шифр, наименование дисциплины, курс, отделение, номер учебной группы, фамилия, имя и отчество студента, точный почтовый адрес (или оформляется титульный лист, см. прил.1). При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования: - в контрольную работу следует записывать условия задач, каждая задача должна начинаться с правильно и четко написанного условия и обязательно с новой страницы; - вычислениям должны предшествовать исходные формулы; - для всех исходных и вычисленных физических величин должны указываться размерности. В установленные учебным графиком сроки студент направляет выполненную работу для проверки ведущему преподавателю. После получения прорецензированной работы студенту необходимо исправить отмеченные ошибки, выполнить все указания преподавателя и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа не зачтена, то студент выполняет ее повторно.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Задача №1. Построение механических характеристик двигателя постоянного тока В краново-металлургическом механизме используется ЭП с двигателем постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ). Рассчитать и построить естественную и искусственную механические характеристики при добавочном сопротивлении R в цепи якоря [1]. Технические данные для расчета приведены в табл.1.
Таблица 1.
Продолжение таблицы 1.
Окончание таблицы 1.
Здесь: P н – номинальная мощность двигателя; U н – номинальное напряжение; n н – номинальная частота вращения вала электродвигателя; I н – номинальный ток двигателя; R я – сопротивление обмотки якоря; R – добавочное сопротивление в цепи якоря.
Методические указания по выполнению задания Схема включения и статические характеристики ДПТ НВ приведены на рис.1. Частота вращения холостого хода вала электродвигателя: где: Номинальная частота вращения холостого хода вала электродвигателя: Номинальный вращающий момент, развиваемый электродвигателем: Координаты для построения естественной механической характеристики, рис. 2: 1) M = 0, w = w0; 2) M = Mн, w = wн.
Частота вращения вала электродвигателя при номинальном значении тока и введении в цепь якоря добавочного сопротивления R:
Координаты для построения искусственной механической характеристики, рис. 2: 1) M = 0, w = w0; 2) M = Mн, w = wи.
Задача №2. Расчет регулировочных резисторов в цепи якоря, двигателя постоянного тока В ЭП краново–металлургического механизма использует двигатель постоянного тока независимого возбуждения (рис.3). Построить пусковую диаграмму и схему включения пускового резистора, рассчитать сопротивление ступеней пускового резистора [1. С. 52–61].
Технические данные для расчета приведены в табл. 2.
Таблица 2
Продолжение таблицы 2.
Окончание таблицы 2.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 53; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.184.122 (0.116 с.) |