Проектування системи Г-Д
МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ’ЯЗКУ УКРАЇНИ
Дніпропетровський
національний університет
залізничного транспорту
імені академіка В. Лазаряна
Кафедра
“Автоматизований електропривод”
Курсовий
проект
з
курсу “Теорія
електроприводу”
тема
проекту:
“Проектування
системи Г-Д”
Виконала: студенти 244 групи Долгопят Марія Миколаївна
Перевірив:
доц. Безрученко В.М.
Дніпропетровськ
2010
ЗАВДАННЯ
НА ПРОЕКТУВАННЯ ТА СКЛАД ПРОЕКТУ.
Метою проекту є поглибшення та закріплення знань, одержаних при вивченні курсу “Теорія електропривода”.
Проект вміщує розрахунки перехідних процесів і визначення потужностей електричних машин у системі Г-Д. Схема цієї системи наведена на рис. 1.
Рисунок 1
Проект
складається з слідуючих
- Попередні розрахунки;
- Графо-аналітичний розрахунок перехідних процесів при
форсуванні збудження генератора і без нього (при α=1);
- Розрахунок перехідних процесів при пуску двигуна під
навантаженням
та вхолосту;
- Розрахунок перехідних процесів за накиданням та скиданням
навантаження;
- Побудова навантажувальної діаграми;
- Перевірка двигуна за нагрівом;
- Розрахунок допустимої кількості вмикань двигуна за годину;
- Розрахунки потужностей приводного двигуна генератора,
збуджувачів головного двигуна і генератора, та вибір їх типів;
- Заключення та висновки.
- Графічна частина проекту складається з схем, графіків різних
залежностей, вміщених
у розрахунково-пояснювальну записку,
а також одного листа креслення з
компоновкою на одному фундаменті усіх
електричних машин.
1. ПОПЕРЕДНІ РОЗРАХУНКИ
1.1.Вибір типу двигуна
1) Тип двигуна П133-8К:
2) Номінальна потужність
3) Номінальна напруга
4) Номінальний струм
5) Частота обертання
6) Кількість пар полюсів
Обмотка якоря
7) Кількість пар гілок
8) Кількість витків
9) Опір обмотки якоря при 20 С
10) Опір компенсаційної обмотки при 20 С
11) Опір обмотки додаткових полюсів при 20 С
12) Опір обмотки збудження при 20 С
13) Кількість витків на полюс
14) Момент інерції
15 ) № додатка
за магнітною характеристикою
Розрахунок ККД двигуна
1.2.Вибір типу генератора
1) Тип генератора П131-8К
2) Номінальна потужність
3) Номінальна напруга
4) Номінальний струм
5) Частота обертання
6) Кількість пар полюсів
Обмотка якоря
7) Кількість пар гілок
8) Кількість витків
9) Опір обмотки якоря при 20 С
10) Опір компенсаційної обмотки при 20 С
11) Опір обмотки додаткових полюсів при 20 С
12) Опір обмотки збудження при 20 С
13) Кількість витків на полюс
1.3.Побудова магнітних характеристик для двигуна та генератора
Для двигуна
Для генератора
1.4.Розрахунок опорів обмоток з урахуванням коефіцієнту нагріва
Для двигуна
Для генератора
1.5.Визначення сталих якорів для двигуна та генератора
Для двигуна
Для генератора
1.6.Визначення
номінальних кутових
Для двигуна:
Для генератора:
1.7.Визначення номінальних ЕРС та магнітних потоків
Для двигуна:
Для генератора:
1.8.Визначення МРС
Для двигуна:
Для генератора:
1.9.Номінльний
струм та напруга обмоток
Для двигуна
Для генератора
1.10.Корекція магнітних характеристик.
Одержані значення
не задовольняють контрольним
Для двигуна відкореговане значення
1.11.Визначення номінальних значень системи Г-Д
1.12.Визначаємо
індуктивність від потоку
- коефіцієнт розсіювання ОЗ генератора
13. Розрахунок
індуктивності обмотки
Визначаємо середнє значення індуктивності обмотки збудження
1.14.Електромагнітна стала часу для першого етапу пуску
Електромагнітна стала часу для для реверсу і пуску
1.15.Розрахунок
розрядного резистора для
Постійна часу
1.16.Розрахунок
добавочного резистора при
Постійна часу
1.17.Максимально допустимий струм системи Г-Д
1.18.Визначаємо струм статичного навантаження
1.19.Повний опір
якірного кола системи Г-Д з
урахуванням опору з''
Електромагнітна стала всього електроприводу
1.20.Визначаємо
індуктивність якорів
Електромагнітна стала часу якірного кола системи Г-Д
1.21.Максимально допустимый пік струму при реверсі двигуна в холосту
Коефіцієнт форсування збудження генератора
1.22Визначаємо максимум гальмівного струму який не повинен
перевищувати
Умова
не додержуеться тому обираемо :
Остаточно визначаємо нове значення резистора з урахуванням
1.23.Визначаємо
значення форсуючого резистора
необхідного для забезпечення
пуску двигуна з коефіцієнтом
и збереженням номінального
1.24.Ідеальна
кутова швидкість холостого
Установившееся значение угловай скорости
2.ГРАФО-АНАЛІТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ПЕРЕХІДНОГО ПРОЦЕСУ ПРИ ФОРСУВАНІ ЗБУДЖЕННЯ ( при =1 )ГЕНЕРАТОРА І БЕЗ НЬОГО
( при 1 )
2.1.Розрахунок
форсованого перехідного
2.2.Визначаємо струм збудження генератора з урахуванням
Из графіка, побудованого за даними таблиці знаходимо среднеє значення
При
При
При - без форсування
При - з форсуванням
: Ізпобудованихзалежностей при та можнозробити
висновок, щопроцесфорсуваннязбудженняпри єдужеефективним, т.я.
прискорюєперехіднийпроцеставих
значення.
2.2 Розрахувати
та побудувати зовнішню
Природна механічна характеристика двигуна .
Природна електромеханічна характеристика двигуна .
3.Розрахунок перехідних процесів при пускі двигуна з навантаженням
і в холосту
3.1 Виконаємо розрахунки під навантаженням при форсуванні збудження.
1-й етап відповідає часовому інтервалу від 0 до , який називають часом запізненя
2-й відповідає
часовому інтервалу від
3-й відповідає
часу від початку відсічки
до безкінечності, тобто до
моменту, коли настане
Графік залежності
ω=f(t) під навантаженням при
Графік залежності i=f(t) під навантаженням при форсуванні збудження
Максимальний пусковий струм:
: Із побудованої залежності при і під навантаженням можно
зробити висновок, що струм при такому перехідному процесі припускає пуск
системи Г-Д.
3.2 Розрахунок пуску з навантаженням , але без форсування збудження:
1-й етап відповідає часовому інтервалу від 0 до , який називають часом запізненя