Электрический привод
Министерство
образования и науки РФ
Иркутский
Государственный Технический Университет
Кафедра
электроснабжения и электротехники
Электрический привод
Выполнил: ст. гр. ЭП-05-2
Никанович В.Ю.
Проверил: Новожилов М.А.
Иркутск
2009 г.
Задача № 1
Рассчитать мощность приводного двигателя лебедки с грузоподъемностью и
режимом работы, заданными в таблице вариантов. Лебедка состоит из редуктора с
передаточным отношением Iр и барабана для намотки троса диаметром Дшк
= 0,5 м. Заданная линейная скорость подъема груза составляет Vл =
0,25 м/c. Двигатель выбирать из серии крановых электродвигателей с фазным
ротором типа MTF и MTH. Предусмотреть мероприятия по обеспечению заданной
скорости подъема груза, для чего необходимо рассчитать дополнительные
сопротивления в цепи ротора двигателя.
Исходные данные:
|
№ варианта
|
9
|
|
Грузоподъемность, т
|
3,5
|
|
ПВ,%
|
60
|
|
iр
|
55
|
Решение:
Грузоподъемность
лебедки: G=3,5т=3500 кг
Выбираем двигатель МTF312-8:
P =
11кВт; n = 705 об/мин; I = 30,5 A; U = 165 B.
Задача № 2
Рассчитать время запуска АД с короткозамкнутым ротором, сопряженного с
механизмом посредством редуктора, имеющего передаточное отношение Iр. Тип
двигателя приведен в таблице 1, а его параметры - в табл. 2 Приложения.
Механическую характеристику АД рассчитать по формуле Клосса, учитывая, что
критическое скольжение s кр определяется по формуле
s кр = s ном
(b+ 
),
b
- кратность максимального момента, Sном - номинальное скольжение.
Механическую
характеристику приводимого механизма считать не зависящей от частоты вращения и
принять равной M с = 0,8 Mн двиг. Момент инерции
механизма принять равным Jм = 10 Jд. (на валу механизма).
Таблица 1
|
№ варианта
|
9
|
|
Тип двигателя
|
MTKF311-6
|
|
I р
|
20
|
Таблица 2 - параметры двигателя MTKF311-6
|
Тип двигателя
|
 , кВт nном, об/мин I 1 ,Акпд,
% Mмаx, H·м Мп,
Н·м Iп, АJр, кг·м2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MTKF311-6
|
11
|
910
|
28,5
|
77,5
|
383
|
373
|
130
|
0,213
|
Кратность
пускового момента:
(число пар полюсов)
Механическая
характеристика по формуле Клосса.
Электромагнитный
момент развиваемый двигателем:
Время запуска двигателя подключенного к шинам мощной сети,
напряжение на которых не изменяется в процессе запуска, определяется графоаналитическим
методом по выражению:
где
TJ - постоянная инерции ротора двигателя и приведенных к
нему поступательно и вращательно движущихся частей привода, 
- избыточный момент, отнесенный к номинальной
мощности.
В
процессе расчета весь диапазон скольжения s1 = 1 до s2 =
sн разбивают на одинаковые участки Ds, а 
для i -го участка определяют как среднеарифметическое
по значениям избыточного момента на концах участка Ds.
|
S
|
Мэм
|
Мс
|
Мизб
|
М*изб
|
М*изб
|
ΔS
М*изб
|
tз
|
|
0,1
|
128,26
|
92
|
36,26
|
0,32
|
0,16
|
0,63
|
0,20
|
|
0,2
|
236,07
|
92
|
144,07
|
1,25
|
0,78
|
0,13
|
|
|
0,3
|
312,58
|
92
|
220,58
|
1,92
|
1,59
|
0,06
|
|
|
0,4
|
358,00
|
92
|
266,00
|
2,31
|
2,12
|
0,05
|
|
|
0,5
|
378,82
|
92
|
286,82
|
2,49
|
2,40
|
0,04
|
|
|
0,6
|
382,78
|
92
|
290,78
|
2,53
|
2,51
|
0,04
|
|
|
0,7
|
376,33
|
92
|
284,33
|
2,47
|
2,50
|
0,04
|
|
|
0,8
|
364,01
|
92
|
272,01
|
2,37
|
2,42
|
0,04
|
|
|
0,9
|
348,79
|
92
|
2,23
|
2,30
|
0,04
|
|
|
1
|
332,45
|
92
|
240,45
|
2,09
|
2,16
|
0,05
|
|
|
|
|
|
|
|
Σ=1,12
|
|
Задача №3
Определить мощность приводного двигателя для механизма с частотой
вращения 500 мин-1 и нагрузочной диаграммой моментов, приведенной в
таблице вариантов. Двигатель выбирать из серии краново - металлургических двигателей
MTKF и MTKH. Рассчитать дополнительные сопротивления в цепи ротора R д,
обеспечивающие заданную частоту вращения. Сопротивления Rд определить,
используя формулу
,
где:
Sн,-
номинальное скольжение двигателя (при Rд =0),
Sи - скольжение двигателя, соответствующее заданной
частоте вращения механизма (при включении сопротивления Rд в цепи
ротора),2 - сопротивление роторной обмотки, определяемое по
выражению:
R2
@ 
.
Используя
формулу Клосса, построить механическую характеристику двигателя при
рассчитанном дополнительном сопротивлении в цепи ротора.
|
№ варианта 9
|
|
Dt,
с
|
М, Нм
|
|
1
|
50
|
|
3
|
120
|
|
3
|
140
|
|
3
|
180
|
|
2
|
300
|
|
2
|
400
|
|
2
|
400
|
|
1
|
50
|
Решение:
|
Тип двигателя
|
Р2ном, кВт
|
nном, об/мин
|
I 1 , А
|
кпд, %
|
Max, H·м
|
Мп, Н·м
|
Iп, А
|
Jр, кг·м2
|
|
MTKF411-8
|
15
|
695
|
40
|
80
|
657
|
638
|
185
|
0,538
|
(для двигателя MTKF411-8)
0,1
|
0,2
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
1
|
|
Мэм
|
278,26
|
487,67
|
606,46
|
652,47
|
653,37
|
630,72
|
597,70
|
561,47
|
525,60
|
491,73
|
Задача №4
Лебедка приводится двигателем постоянного тока параллельного возбуждения.
Рассчитать дополнительное сопротивление в цепи якоря двигателя, обеспечивающее
уменьшение скорости подъема номинального груза в 2 раза.
Таблица 1
|
№ варианта
|
9
|
|
Тип двигателя
|
Д810
|
|
Мощность нагрузки двигателя
от номинальной
|
1
|
Таблица 2
|
Технические данные
двигателя серии Д
|
|
Тип двигателя Д810
|
Возбуждение - параллельное
|
|
Р2ном, кВт
|
Iаном ,А
|
nном, об/мин
|
|
55
|
280
|
550
|
Задача №5
Определить насколько изменится напор и подача центробежного насоса с
приводом от двигателя постоянного тока, если в его якорной цепи включить
дополнительное сопротивление R д= 1 Ом. При номинальных оборотах
двигателя насос обеспечивает суммарный напор и подачу, приведенные в таблице
вариантов. Приводом насоса служит двигатель марки Д41, данные которого
приведены в Приложении. При расчете принять кпд насоса равным 0,8.
Таблица
|
№ вариантов
|
9
|
|
Суммарный напор, м
|
9
|
|
Подача, м3 / с
|
0,08
|
Параметры
двигателя марки Д41: P = 16кВт;
; Iа = 86А; n = 690об/мин
; 
;
Задача №6
Рассчитать мощность двигателя центробежного вентилятора, откачивающего
пылевоздушную смесь с удельным весом g =11 Н / м 3 через дымовую трубу высотой Н, м, и с
подачей Q, м3 / с. На выходе трубы должно создаваться избыточное
давление 0,2 м водяного столба. КПД вентилятора при расчете принимать равным
0,6; сопротивление трубы потоку пылевоздушной смеси не учитывать.
двигатель ротор асинхронный механический
Таблица
|
№ варианта
|
9
|
|
Н, м
|
115
|
|
Q, м3 / с
|
9
|
