Выбор и расчет параметров и характеристик двигателей электрических приводов малой мощности

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2012 в 19:15, курсовая работа

Описание работы

Выбрать микродвигатель по каталогу
Построить механическую характеристику при номинальном напряжение
Определит частоты вращения nni по моменту нагрузки Mni где i=1,2,3…10
Определить установившеюся эквивалентную частоту вращения
Построить механическую характеристику при пониженном напряжение Uпн=0,9Uном
Определить установившеюся частоту вращения при номинальном напряжение
Определить процентное изменение частоты вращения при пониженном напряжение
Определить время и построить кривые переходного процесса при номинальном и пониженном напряжение.
Составить итоговую таблицу
Начертить чертеж выбранного двигателя

Содержание работы

Глава 1. Выбор и расчет параметров микродвигателя привода постоянного тока. 3
1.1.2 Порядок выполнения задания 3
1.2 Решения и выполнения задания 4
1.2.1 Выбор микродвигателя по каталогу 4
1.2.2 Построение механической характеристики при номинальном напряжении 4
1.2.3 Нахождение частот вращения ni при заданных моментах Mнi 6
1.2.4 Нахождение эквивалентной частоты вращения 7
1.2.5 Построение механической характеристики при пониженном напряжении. 7
1.2.6 Определение установившейся частоты вращения при пониженном напряжение. 7
1.2.7 Определение процентного изменения частоты вращения при пониженном напряжении 7
1.2.8 Определение времени и построение 2 кривых переходного процесса. 7
1.2.9 Составление итоговой таблицы 10
Глава 2. Расчет и выбор микродвигателя для привода на переменном токе. 11
2.1.1. Исходные данные 11
2.1.2. Порядок выполнения задания 11
2.2. Решение задания 11
2.2.1. Выбор типа ТАД по каталогу 11
2.2.2. Расчет параметров 12
2.2.3. Определение установившейся частоты вращения при номинальном напряжении. 13
2.2.4. Расчет параметров и построение механических характеристик при номинальном пониженном напряжении. 13
2.2.5. Определение установившейся частоты вращения при пониженном напряжении. 15
2.2.6. Определение процентного изменения частоты вращения, при пониженном напряжении. 15
2.2.7. Определение времени пуска ТАД при пониженном и номинальном напряжениях. 16
2.2.8. Составление и заполнение итоговой таблицы. 17

Файлы: 1 файл

Kursovik2.docx

— 109.56 Кб (Скачать файл)

МИНИСТЕРСТВО  КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ

 

Кафедра электротехники и технической  электроники

 

 

Курсовая работа по дисциплине ЭММ

 «Выбор  и расчет параметров и характеристик  двигателей электрических приводов  малой мощности»

 

 

 

Выполнил  студент

Кочетков  Павел

группа 014, ФТКиТ

 

 

      Санкт-Петербург 

2012

Оглавление

Глава 1.  Выбор и  расчет параметров микродвигателя привода  постоянного тока. 3

1.1.2 Порядок выполнения  задания 3

1.2  Решения и  выполнения задания 4

1.2.1 Выбор микродвигателя  по каталогу 4

1.2.2  Построение  механической характеристики при  номинальном напряжении 4

1.2.3 Нахождение частот  вращения ni при заданных моментах Mнi 6

1.2.4 Нахождение эквивалентной  частоты вращения 7

1.2.5 Построение механической  характеристики при пониженном  напряжении. 7

1.2.6 Определение установившейся  частоты вращения при пониженном  напряжение. 7

1.2.7 Определение процентного  изменения частоты вращения при  пониженном напряжении 7

1.2.8 Определение времени  и построение 2 кривых переходного  процесса. 7

1.2.9 Составление итоговой  таблицы 10

Глава 2. Расчет и выбор  микродвигателя для привода на переменном токе. 11

2.1.1. Исходные данные 11

2.1.2. Порядок выполнения задания 11

2.2. Решение задания 11

2.2.1.  Выбор типа  ТАД по каталогу 11

2.2.2. Расчет параметров 12

2.2.3.  Определение  установившейся частоты вращения  при номинальном напряжении. 13

2.2.4. Расчет параметров  и построение механических характеристик  при номинальном пониженном напряжении. 13

2.2.5. Определение установившейся  частоты вращения при пониженном  напряжении. 15

2.2.6. Определение процентного изменения частоты вращения, при пониженном напряжении. 15

2.2.7. Определение времени  пуска ТАД при пониженном и  номинальном напряжениях. 16

2.2.8. Составление и  заполнение итоговой таблицы. 17

 

 

 

 

 

Глава 1.  Выбор и расчет параметров микродвигателя привода постоянного  тока.

 

1.1 Задание.

1.1.1 Исходные данные.

Uзад=110 В

nнаг=3500 об/мин

Таблица 1

M*10-3 Нм

5.71

5.68 

5.72 

5.7

5.69 

5.67   

5.73 

5.68   

5.69 

5.7

ti с

10

12

6

4

3

5

2

8

6

4


 

1.1.2 Порядок выполнения задания

    1. Выбрать микродвигатель по каталогу
    2. Построить механическую характеристику при номинальном напряжение
    3. Определит частоты вращения nni  по моменту нагрузки Mni где i=1,2,3…10
    4. Определить  установившеюся эквивалентную частоту вращения
    5. Построить механическую характеристику при пониженном напряжение Uпн=0,9Uном
    6. Определить установившеюся частоту вращения при номинальном напряжение
    7. Определить процентное изменение частоты вращения при пониженном напряжение
    8. Определить время  и построить кривые переходного процесса при номинальном и пониженном напряжение.
    9. Составить итоговую таблицу
    10. Начертить чертеж выбранного двигателя

 

 

1.2  Решения и выполнения задания

1.2.1 Выбор микродвигателя по  каталогу

 

1) Эквивалентный момент  нагрузки

 

 

 

Проверка правильности полученного  числа:

2) Заданная или эквивалентная  мощность

P= 0,105* Мнэ·nнаг= 0,10510-33500=2,093Вт

При выборе микродвигателя постоянного тока должно выполняться:

  1. P2ном ≥ P2э
  2. Uзад=Uном
  3. nном ≥nнаг
  4. Mном ≥Мнэ

Выбираем  Двигатель СЛ-121 со следующими паспортными данными:

Тип двигателя

Uном

P2,Вт

nнаг,об/мин

Мном*,Н*м

Mп ном,Н*м

Iя ном, А

J*,кг*

СЛ-121

110

5

3500-5500

14

56

0,30

39


Выбираем nном= nнаг=3500об/мин.

1.2.2  Построение механической  характеристики при номинальном  напряжении

Механическая характеристика строится по двум точкам: nx и Mn, в которых неизвестно сопротивление обмотки якоря rя. Для определения rя находится пусковой ток Iя п.

Iяп=

 

 

=

Частота вращения холостого  хода по другой формуле:

 

Разница между ними составляет 0,001%

 

По полученным точкам строим механическую характеристику:

Рисунок 1.

 

1.2.3 Нахождение частот вращения  ni при заданных моментах Mнi

 

 

 

 

По формуле (1) рассчитываем 10 частот

участки

Mni·

 

nнi,об/мин

 

1

5.71

10

4119

41190

2

5.68

12

4121

49452

3

5.72

6

4118

24708

4

5.70

4

4120

16480

5

5.69

3

4121

12363

6

5.67

5

4122

20610

7

5.73

2

4117

8234

8

5.68

8

4121

32968

9

5.69

6

4121

24726

10

5.70

4

4120

16480

   

 60

 

=  247211


 

nн ср=

=   4120 об/мин

Проверка правильности полученного  числа nн ср:

nн ср=об/мин.

 

1.2.4 Нахождение эквивалентной частоты  вращения

nн э=

Условие  nн э ≈ nн ср выполняется.

1.2.5 Построение механической характеристики при пониженном напряжении.

 

 об/мин

\

По полученным точкам строим механическую характеристику при пониженном напряжении на рисунке 1.

1.2.6 Определение установившейся частоты вращения при пониженном напряжение.

1) Теоретическое определение

 

.

2) Графическое определение 

На рисунке по Uпн находим = 3700 об/мин

1.2.7 Определение процентного изменения частоты вращения при пониженном напряжении

 

1.2.8 Определение времени и построение 2 кривых переходного процесса.

Суммарный момент инерции:

 

Электромеханическая постоянная времени:

 

Или по формуле для пониженного  напряжения:

.

Время переходного процесса:

 

Для построения кривых переходного  процесса с установившимися угловыми скоростями при номинальном напряжении и при пониженном напряжении по четырём точкам: t=0, TM, 2 TM, 3 TM составим таблицу

t,с

0TM

1TM

2TM

3TM

0

 

0,086

0,129

 

0

1

2

3

 

1

0,37

0,14

0,05

 

0

0,63

0,86

0,95

 

0

273,5

372,0

411,0

 

0

242,2

330,7

365,3


 

 

 

1.2.9 Составление итоговой таблицы

 

Физические величины

Данные

Исходные

Паспортные

Расчетные

Uзад    

110

   

nнагр , об/мин

3500

   

Mн э , Н*м

     

Jрм/Jя

0,25

   

P

   

2,093

P2 ном

 

5

 

nном , об/мин

 

3500

 

Uном    

 

110

 

Mном , Н*м,

     

Mп ном , Н*м,

     

Jя,

     

nср,об/мин

   

4120

nн э,об/мин

     

nэ пн,об/мин

     

    ,%

     

tп

   

0,129


 

 

 

 

Глава 2. Расчет и выбор микродвигателя для привода на переменном токе.

      1. Исходные данные

  • Механизм с постоянной нагрузкой 

 

  • Момент инерции механизма от момента инерции ротора выбранного двигателя
  • Напряжение питания  

 

  • Частота тока

 

  • Частота вращения вала рабочего механизма 

 

  • Режим работы – постоянный.
      1.  Порядок выполнения задания

  • Выбор ТАД по каталогу
  • Рассчитать параметры и построить механические характеристики при номинальном напряжении
  • Определить установившуюся частоту вращения при номинальном напряжении
  • Рассчитать параметры и посчитать характеристики при пониженном напряжении

 

  • Определить установившуюся частоту при пониженном напряжении
  • Определить процентное изменение частоты вращения при пониженном напряжении
  • Определить время пуска ТАД при номинальном и пониженном напряжениях
  • Составить итоговую таблицу
  • Начертить чертеж выбранного ТАД

2.2. Решение задания

2.2.1.  Выбор типа ТАД по каталогу

1)Определение мощности  нагрузки

 

 

2)При выборе должно  соблюдаться:

 

Паспортные данные ТАД:

Тип двигателя

 

В

 

Вт

 

об/мин

 

Нм

 

Нм

 

Нм

 

A

 

A

Jpаб

ДАТ 32461

200

25

5100

0,0490

0,0784

0,1225

0,40

1,0

 

Информация о работе Выбор и расчет параметров и характеристик двигателей электрических приводов малой мощности