Дослідження впливу технічних характеристик гірничого комбайна на стійкий момент електродвигуна

 

Стійкий момент електродвигуна гірничого комбайна визначається за формулою:

,Н∙м (2.2.1)

 

де К_у, К_нч, К_вч – коефіцієнти, що характеризують умови експлуатації двигуна;

М_фmax – максимальний фактичний момент двигуна, Н∙м;

 

, (2.2.2)

 

де М_max – максимальний момент двигуна по паспорту, Н∙м;

U_тр – напруга вторинної обмотки живильного трансформатора, В;

– втрати напруги від сторонніх споживачів, В;

– критичний струм двигуна, А;

, – відповідно активний та індуктивний опір живильного трансформатора, Ом;

, – відповідно активний і індуктивний опір кабеля, Ом/км;

– довжина кабеля, км;

, – відповідно активний і індуктивний опір двигуна, Ом.

 

, (2.2.3)

 

де – початковий пусковий струм (по паспорту), А;

– критичне ковзання.

 

, (2.2.4)

 

 

де – перевантажувальна здатність двигуна;

– номінальне (по паспорту) ковзання двигуна.

 

; (2.2.5) , (2.2.6)

 

де – номинальна напруга, В;

– кут зрушення фаз між струмом і напругою, рад.

, (2.2.7)

 

де – коефіцієнт вирівнювання двигуном динамічної складової навантаження;

– частота динамічної складової навантаження, Гц;

– власна частота системи, Гц.

 

(2.2.8)

 

= , с (2.2.9) = , с (2.2.10)

 

де – кругова частота живильної мережі, с^-1;

– синхронна частота обертання ротора двигуна, об/хв.;

– маховий момент ротора двигуна, Н∙м².

 

Чисельні значення констант:

= 0,02 Ом; = 0,455 Ом; =0,37 Ом/км; =0,072 Ом/км; =0,65; =314 с; =1500 об/хв.; =660 В; К_у = 0,8; К_нч =1,35; К_вч =0,45; U_тр =690 В; М_max =1420 Н∙м.

 

Варіанти завдань:

Варіант 1. Дослідити вплив величини номінального ковзання електродвигуна на величину його стійкого моменту при наступних значеннях параметрів:

0,03<= <=0,08; λ = 2,7; =10 В; = 800 А; = 0,5 км; = 45 Н∙м; = 24 Гц.

Варіант 2. Дослідити вплив величини перевантажувальної здатності на значення стійкого моменту при наступних значеннях параметрів:

2 < λ < 3; S_н = 0,045; =20В; І_нп = 750 А; L_к = 0,5 км; GD² = 31 Н*м²; f_н = 19 Гц.

Варіант 3. Побудувати залежність М_у = f(L_к) при λ = 2,8 та наступних значеннях параметрів:

0,2 < L_к < 0,5 км; S_н = 0,04; ∆U_н = 25 В; І_нп = 720 А; GD² = 30; Н*м²; f_н = 24 Гц.

Варіант 4. Побудувати залежність М_у = f(f_н) при 5 < f_н < 30 Гц. Решту параметрів прийнять рівними:

λ = 2,75; ∆U_н = 22 В; І_нп = 850 А; L_к = 0,3 км; GD² = 120 Н*м²; S_н = 0,05.

Варіант 5. Дослідити вплив величини початкового пускового струму двигуна І_нп на величину його стійкого моменту при наступних значеннях параметрів:

500 < І_нп < 850 А; ∆ U_н = 20 В; S_н = 0,05; λ = 2,65; L_к = 0,35 км; GD² = 35 Н*м²; f_н = 16 Гц.

Варіант 6. Дослідити залежність к_в=f(f_н) при наступних значеннях параметрів:

0 < f_н < 30 Гц; GD² = 50 Н*м²; S_н = 0,03; І_нп =650 А; λ=2,65; L_к = 0,34 км; ∆U_н =15 В.

Варіант 7. Дослідити залежність к_в=f(S_н) при наступних значеннях параметрів:

f_н = 40 Гц; GD² = 55 Н*м²; S_н = 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; І_нп = 700 А; λ = 2,8; L_к = 0,42 км; ∆ U_н = 10 В;

Варіант 8. Дослідити залежність к_в=f(f_н) при наступних значеннях параметрів:

0 < f_н < 40 Гц; GD² = 45 Н*м²; S_н = 0,05; І_нп = 650 А; λ = 2,65; L_к = 0,4 км; ∆U_н = 17 В;

Варіант 9. Дослідити залежність к_в = f(I_нп) при наступних значеннях параметрів:

f_н =40 Гц; GD² = 50 Н*м²; S_н = 0,055; І_нп =800; 850; 900; 950; 1000 А; λ = 2,4; L_к =0,37 км; ∆ U_н = 22 В;

Варіант 10. Дослідити залежність к_в = f(L_к) при наступних значеннях параметрів:

f_н = 35 Гц; GD² = 51 Н*м²; S_н = 0,05; І_нп =770 А; λ = 2,6; 0,2< L_к <0,6 км; ∆U_н = 31 В.

Варіант 11. Дослідити вплив величини перевантажувальної здатності на величину стійкого моменту при наступних значеннях параметрів:

=0,06; λ = 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; =10 В; = 800 А; = 0.5 км; = 45 Н∙м; = 24 Гц.

Варіант 12. Дослідити вплив величини номінального ковзання електродвигуна на значення стійкого моменту при наступних значеннях параметрів:

λ = 2,5; S_н = 0,045; 0,05; 0,055; 0,06; =20 В; І_нп = 750 А; L_к = 0,5 км; GD² = 31 Н*м²; f_н = 19 Гц.

Варіант 13. Побудувати залежність М_у = f(GD²) при λ = 2,8 та наступних значеннях параметрів:

L_к =0,4 км; S_н = 0,04; ∆U_н = 25 В; І_нп = 720 А; GD² = 30; 40; 50; 60; 70 Н*м²; f_н = 24 Гц.

Варіант 14. Побудувати залежність М_у = f(S_н) при f_н = 30 Гц та зміною S_н у діапазоні від 0,03 до 0,07 з кроком 0,01. Решту параметрів прийнять рівними:

λ = 2,75; ∆U_н = 22В; І_нп = 850 А; L_к = 0,3 км; GD² = 120 Н*м².

 

3. ЗМІСТ І ЕТАПИ ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ

 

У процесі виконання курсової роботи студент відповідно до свого варіанту повинен:

- усвідомити і сформулювати розгорнуту постановку задачі;

- зробити аналіз рішення задачі;

- виконати необхідні етапи формалізації, алгоритмізації і машинної реалізації задачі;

- вирішити поставлену задачу на ЕОМ;

- проаналізувати отримані результати;

- оформити і захистити курсову роботу.

При виконанні курсової роботи повинні виконуватися загальні етапи, представлені в таблиці 3.1.

 

Таблиця 3.1 –