Презентация, доклад по ПМ 01. МДК 01.04 Раздел 4.1 Электрический привод для специальности 13.02.11 на тему Установившееся и неустановившееся движения электропривода

Содержание

Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей При выборе электродвигателя к производственному механизму приходится уточнять, насколько механические свойства электродвигателя соответствуют механической характеристике рабочей машины и характеру ее работы, так как соответствие механических характеристик электродвигателя конкретному производственному механизму позволяет

Слайд 1Лекция №4 по дисциплине «Теория электропривода»
Тема: «Установившееся и неустановившееся движение электропривода»

Лекция №4 по дисциплине  «Теория электропривода»Тема: «Установившееся и неустановившееся движение электропривода»

Слайд 2Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей
При выборе электродвигателя к производственному механизму

приходится уточнять, насколько механические свойства электродвигателя соответствуют механической характеристике рабочей машины и характеру ее работы, так как соответствие механических характеристик электродвигателя конкретному производственному механизму позволяет обеспечить наиболее высокую его производительность и экономичную работу.
Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей	При выборе электродвигателя к производственному механизму приходится уточнять, насколько механические свойства электродвигателя

Слайд 3Механические характеристики производственных механизмов
Механическая (или статическая) характеристика производственного механизма представляет собой

зависимость между его статическим моментом сопротивления и скоростью, т.е.
ω = f (Mc) или Mc = f (ω).
Производственные механизмы обладают различными механическими характеристиками. Существует следующая эмпирическая обобщенная формула для механических характеристик производственных механизмов:
Mc = M0 + (Mc.н – M0)(ω / ωн)x,
где Mc – момент сопротивления механизма при угловой скорости ω;
M0 – момент сопротивления трения в движущихся частях механизма;
Mc.н, ωн – номинальные момент сопротивления и скорость;
x – показатель степени, характеризующий изменение момента Mc при изменении угловой скорости ω.
Механические характеристики производственных механизмов	Механическая (или статическая) характеристика производственного механизма представляет собой зависимость между его статическим моментом сопротивления

Слайд 4Механические характеристики производственных механизмов
Различают четыре основных вида механических характеристик и соответственно

производственных механизмов:
x = 0, Mc = const (момент сопротивления не зависит от скорости). Такой механической характеристикой обладают механизмы, совершающие работу подъема, формоизменения материала или преодолевающие трение (подъемные механизмы, механизмы передвижения и др.). Мощность таких механизмов возрастает линейно со скоростью;
x = 1, Mc = сω (момент сопротивления линейно зависит от угловой скорости). Такую характеристику может иметь, например, привод генератора постоянного тока, работающего на постоянное сопротивление. Здесь мощность пропорциональна квадрату скорости;
x = 2, Mc = сω2. Такой механической характеристикой обладают механизмы, работа которых сводится к преодолению сопротивления воздуха или жидкости (вентиляторы, центробежные насосы, центрифуги, судовые винты и др.). Момент сопротивления у таких механизмов часто называют вентиляторным, а механизмы – механизмами с вентиляторным моментом. Мощность таких механизмов примерно пропорциональна кубу скорости;
x = 3, Mc = с/ω. Такой механической характеристикой обладают моталки в металлургической промышленности, электронакат в бумажной промышленности, некоторые металлорежущие станки. Мощность на валу у таких машин приблизительно постоянна.
Механические характеристики производственных механизмовРазличают четыре основных вида механических характеристик и соответственно производственных механизмов:x = 0, Mc =

Слайд 5Механические характеристики производственных механизмов
1) Независящая от скорости (транспортеры, подъемные механизмы);
2) Линейно

возрастающая (генераторы);
3) Вентиляторная механическая характеристика (насосы; вентиляторы);
4) Ниспадающая механическая характеристика (металлорежущие станки; намоточные машины).
Механические характеристики производственных механизмов1) Независящая от скорости (транспортеры, подъемные механизмы);2) Линейно возрастающая (генераторы);3) Вентиляторная механическая характеристика (насосы;

Слайд 6Механические характеристики Электродвигателей
Механические характеристики электродвигателя представляют собой зависимость угловой скорости ω

от развиваемого им момента на валу, т.е.
ω = f (M).
Различают естественные и искусственные механические характеристики электродвигателя. Естественная механическая характеристика соответствует работе электродвигателя с номинальными параметрами при нормальной схеме включения. Искусственная механическая характеристика соответствует работе электродвигателя с пара-метрами, отличающимися от номинальных, например, при введении сопротивления, изменении питающего напряжения, частоты и др.
Механические характеристики Электродвигателей	Механические характеристики электродвигателя представляют собой зависимость угловой скорости ω от развиваемого им момента на валу,

Слайд 7Механические характеристики Электродвигателей
Для оценки изменения скорости при изменении момента на валу

служит так называемая жесткость характеристики, которая равна отношению приращения момента ∆М к соответствующему приращению скорости ∆ω (см. рис.):
β = (M2 – M1) / (ω2 – ω1) = ∆М / ∆ω.
Линейные механические характеристики имеют постоянную жесткость, а криволинейные – в каждой точке свою, равную первой производной от момента по скорости, т.е.
β = dM / dω.

Механические характеристики Электродвигателей	Для оценки изменения скорости при изменении момента на валу служит так называемая жесткость характеристики, которая

Слайд 8Механические характеристики Электродвигателей
Естественные механические характеристики электродвигателей по степени жесткости разделяются на

следующие группы:
1) абсолютно жесткая характеристика (линия 1), при которой скорость электродвигателя при изменении нагрузки не изменяется (β = ∞). К этой группе относятся синхронные двигатели;
2) жесткая характеристика (линия 2), при которой скорость электродвигателя с возрастанием момента нагрузки уменьшается на небольшую величину (β = 40…10). К этой группе относятся асинхронные электродвигатели (работающие при скольжениях меньших критического) и двигатели постоянного тока с параллельным (и независимым) возбуждением;
3) мягкая механическая характеристика (линия 3), при которой скорость электродвигателя резко уменьшается с увеличением момента нагрузки (β < 10). Такой характеристикой обладает двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением.
Механические характеристики Электродвигателей	Естественные механические характеристики электродвигателей по степени жесткости разделяются на следующие группы:1) абсолютно жесткая характеристика (линия

Слайд 9Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей
При совместной работе электродвигателя с производственным

механизмом в установившемся режиме вращающий момент двигателя уравновешивается статическим моментом сопротивления механизма, при этом электродвигатель работает с определенной скоростью. При изменении момента сопротивления на валу электродвигателя равновесие моментов нарушается, возникает переходный процесс, в результате которого электропривод переходит в новое установившееся состояние (при устойчивой работе), но с другими значениями момента и скорости электродвигателя. Для устойчивой работы электропривода в пределах определенных скоростей и моментов сопротивления производственного механизма требуется, чтобы электродвигатель обладал соответствующей механической характеристикой. А это достигается выбором электродвигателя определенного типа и изменением электрических параметров его цепей.
Движение будет устойчиво в установившемся режиме, если жесткость механической характеристики исполнительного органа будет выше, чем жесткость механической характеристики двигателя.

Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателейПри совместной работе электродвигателя с производственным механизмом в установившемся режиме вращающий момент

Слайд 10Неустановившееся движение электропривода:
Неустановившееся движение соответствует переходу электропривода из установившегося движения с

одними параметрами к установившемуся движению с другими параметрами (если, конечно, движение является устойчивым). Неустановившееся движение называется также переходным процессом или переходным режимом электропривода. Причины возникновения неустановившегося движения (переходных процессов):
• изменение статического момента сопротивления;
• изменение М, т. е. переход привода с одной характеристики на другую, имеющий место при пуске, торможении, реверсе, регулировании скорости, изменении какого-либо параметра привода.
Целью рассмотрения неустановившегося движения является: получение зависимостей изменения во времени выходных механических координат электропривода – M(t), ω(t), φ(t), а также tп.п – время неустановившегося движения (переходного процесса) электропривода.
Неустановившееся движение электропривода:Неустановившееся движение соответствует переходу электропривода из установившегося движения с одними параметрами к установившемуся движению с

Слайд 11Неустановившееся движение электропривода:
Необходимость анализа переходных процессов (п.п) возникает потому, что:
• производительность

ряда ответственных механизмов (реверсивного прокатного стана) определяется быстротой протекания п.п;
• качество выполнения многих технологических операций (движение лифта, врезание резца в деталь и т. п.) определяется п.п;
• механические и электрические перегрузки оборудования в большинстве случаев определяются переходными процессами.
В общем случае моменты двигателя и исполнительного органа производственного механизма, а также иногда и момент инерции, могут являться функциями времени, скорости и положения (угол поворота вала двигателя).
Неустановившееся движение электропривода:Необходимость анализа переходных процессов (п.п) возникает потому, что:• производительность ряда ответственных механизмов (реверсивного прокатного стана)

Слайд 12Пример расчета механической характеристики электропривода:
Необходимо рассчитать и построить механическую характеристику вентилятора

Mc(ω) c учетом момента потерь в двигателе ΔМдв и механизме ΔМмех.
Pвент=10 кВт, ωвент.ном.=105 рад/с, ΔМдв=10 Н∙м, ΔМмех=30 Н∙м.
Решение:
Основой решения будет уравнение вида:
Mc(ω)=(Мвент.ном- ΔМмех -ΔМдв)(ω/ ωвент.ном)2+ΔМмех+ΔМдв ;
Номинальный момент вентилятора:
Мвент.ном=Pвент/ωвент.ном

Пример расчета механической характеристики электропривода:Необходимо рассчитать и построить механическую характеристику вентилятора Mc(ω) c учетом момента потерь в

Слайд 13Пример расчета механической характеристики электропривода:
Номинальный момент вентилятора:
Мвент.ном=Pвент/ωвент.ном=10000/105=95,25 Н∙м;
Основой решения будет уравнение

вида:
Mc(ω)=(Мвент.ном- ΔМмех -ΔМдв)(ω/ ωвент.ном)2+ΔМмех+ΔМдв =(95,25-30-10)(ω/105)2+30+10=
=0,005014∙ω2+40;








Пример расчета механической характеристики электропривода:Номинальный момент вентилятора:Мвент.ном=Pвент/ωвент.ном=10000/105=95,25 Н∙м;Основой решения будет уравнение вида: Mc(ω)=(Мвент.ном- ΔМмех -ΔМдв)(ω/ ωвент.ном)2+ΔМмех+ΔМдв =(95,25-30-10)(ω/105)2+30+10==0,005014∙ω2+40;

Слайд 14Контрольные вопросы:
Что такое механическая характеристика?
Что такое жесткость механической характеристики?
Какие виды

механических характеристик исполнительных органов Вы знаете?
Какие виды механических характеристик двигателей Вы знаете?
Назовите условие устойчивого движения в установившемся режиме
В каких случаях возникает неустановившееся движение?
Для чего необходим анализ переходных процессов в электроприводе?
Какие четыре группы переходных процессов в электроприводе Вы знаете?
Контрольные вопросы:Что такое механическая характеристика? Что такое жесткость механической характеристики?Какие виды механических характеристик исполнительных органов Вы знаете?Какие

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть