- •Факультет № 3 Кафедра 310
- •Методические материалы
- •Содержание
- •1. Введение
- •2.1. Терминология и основные понятия теории электроприводов.
- •2.3. Объект исследования – исполнительный двигатель
- •2.4.Физические законы, действующие в подсистемах эмп.
- •2.5. Этапы расчета управляемого электропривода
- •3.1.Условия работоспособности и устойчивости работы привода в постановке задачи регулирования эп
- •3.2. Методика расчета механической и регулировочной характеристик
- •3.3. Методика расчета диапазона регулирования
- •3.4. Коэффициент использования электродвигателя по мощности
- •3. Методика расчета управляемого электропривода
- •3.5. Расчет динамического качества привода
- •4. Применение вычислительных машин для расчета характеристик.
- •4.1. Краткие сведения о MathCad
- •4.2. Инструкция по работе в MathCad
- •5. Задание и перечень тем кр по дисциплине «Системы приводов в мт» (срс – 8 час.).
- •5.3 Варианты тем кр
- •6. Примеры программ расчетов приводов в Mathcad.
- •6.1. Программы расчета механической характеристики двигателя постоянного
- •6.2. Программа расчета механической характеристики асинхронного
- •6.3. Программа расчета угловой характеристики синхронного двигателя и
5. Задание и перечень тем кр по дисциплине «Системы приводов в мт» (срс – 8 час.).
5.1. Цель курсовой работы: расчет параметров электропривода и диапазонов регулирования.
Задачи.
1.Рассчитать механическую и регулировочную характеристики для двигателя согласно варианту и построить их графики в Mathcad.
2. Определить зоны работоспособности и устойчивости работы электропривода при разных типах нагрузки по варианту задания.
3. Определить параметры исполнительного двигателя, обеспечивающего наибольший коэффициент использования двигателя при заданной нагрузке и диапазоне регулирования.
4. Рассчитать динамические качества привода по его передаточной функции и постоянной времени.
5.2.Объект исследования определяется вариантом задания: электропривод на базе:
Тип двигателя |
Параметры двигателя |
двигателя постоянного тока |
Rя =1, Rя =1, Uя = 1 Uв = 1, См = 1 Се = 1, Св = 1, Фв = 1 |
асинхронного двигателя |
р = 1, m = 3, U = 1, f = 1, σ = 1, x1 = 1, x2 = 1, r1 = 1, r2 = 1 |
управляемого АД |
р = 1, m = 3, U = 1, f = 1 σ = 1, x1 = 1, x2 = 1, r1 = 1, r2 = 10 |
синхронного двигателя |
р = 1, m = 3, U = 2, xd = 1, xq = 0.5, ω = 1, E = 1 |
вентильного двигателя |
р = 1, m = 1, U = 1, f = 1 σ = 1, x1 = 1, x2 = 1, r1 = 1, r2 = 1 |
Параметры нагрузки
Активный момент |
Вязкое трение (коэффиц-т) |
Сухое трение (аппрокс-я) |
Ма = 0.01 |
k =0.1 |
Р = 0.1 |
Примечания: В таблицах приведены значения параметров общие для всех вариантов.
5.3 Варианты тем кр
№ вар |
Название ЭМП и задача моделирования. |
Параметры по варианту |
Управ-ление |
При нагрузке |
1 |
ДПТ с якорным управлением |
Rя = 2 |
Uя = var |
Р = 0.2 |
2 |
ДПТ с полюсным управлением |
Uя = 2 |
Uп = var |
k =0.5 |
3 |
ДПТ с параллельным возбуждением |
Uв = 2 |
Uу = var |
Ма = 0.1 |
4 |
ДПТ с последовательным возбуждением |
См = 2 |
Uу = var |
Р = 0.2 |
5 |
ДПТ с возбуждением от ПМ |
Се = 2 |
Uя = var |
k =0.1 |
6 |
ДПТ с возбуждением от ПМ |
Св = 2 |
Uя = var |
Ма = 0. |
7 |
ДПТ с возбуждением от ПМ |
Фв = 2 |
Uя = var |
k =0.1 |
8 |
Управляемый АД при амплитудном управлении |
U = 2 |
Um = var |
Р = 0.2 |
9 |
Управляемый АД при фазовом управлении |
f = 2 |
α = var |
k =0.5 |
10 |
АД при амплитудном управлении |
r2 = 5 |
Um = var |
Р = 0.2 |
12 |
АД при частотном управлении |
р = 1 |
ω = var |
k =0.1 |
13 |
АД при амплитудно-частотном управлении. |
Ку = 1 |
Um = Ку ω ω = var |
Ма = 0.1 |
14 |
СД с активным гладким ротором частотным управлением |
E = 2 |
Um = var |
Р = 1 |
15 |
СД с реактивным ротором |
xd / xq = 3 |
ω = var |
k =1 |
16 |
СД с активным явнополюсным ротором |
E = 3 |
ω = var |
Ма = 0.1 |
17 |
ВД с активным гладким ротором |
E = 3; |
Um = var |
k =0.1 |
18 |
ВД с активным гладким ротором |
E = 2, |
Um = var |
Р = 0.5 |
Где
Uв, Uя –напряжение возбуждения и якоря соответственно ДПТ:
Uп – напряжения питания постоянного тока;
См, Се, Св – константы ДПТ
Фв – магнитный поток постоянного магнита.
Rя, r1, r2, x1, x2, xd, xq - активные и реактивные сопротивления обмоток двигателей соответственно;
ω – частота питающего напряжения;
Ώ - частота вращения ротора;
Um – амплитуда напряжения питания;
α – фазовый угол между питающими напряжениями УАД;
Примечание J –момент инерции электропривода = 1