Главная страница
Навигация по странице:

  • 1.2 Задание на выполнение курсовой работы по дисциплине «Теория электропривода»

  • 2 Расчёт статических нагрузок механизма и параметров двухмассовой схемы замещения

  • 3 Расчёт параметров структурной схемы силовой части электропривода постоянного тока

  • Курсовой проект по ЭКГ-4,6Б. Электропривод механизма (технологического комплекса) подъема экскаватора экг5А


    Скачать 1.44 Mb.
    НазваниеЭлектропривод механизма (технологического комплекса) подъема экскаватора экг5А
    АнкорКурсовой проект по ЭКГ-4,6Б
    Дата14.05.2021
    Размер1.44 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаEGP-17-2_Kovalchuk_I_S_Kurs_proekt_EKG-5A_Podem.docx
    ТипКурсовой проект
    #205079
    страница2 из 3
    1   2   3

    Исходные данные


    Таблица 1.1 - Исходные данные

    Электропривод

    подъём

    генератор

    Кол-во

    двигатель

    Кол-во

    ПЭМ-2000М

    1

    ДЭ-816 У2

    1


    Таблица 1.2 - Технические данные двигателя механизма подъёма

    Наименование параметра

    Обозначение

    Тип двигателя

    ДЭ-816 У2

    1. Номинальная мощность, кВт



    200

    2. Номинальное напряжение, В



    400

    3. Номинальный ток, А



    490

    4. Номинальная частота вращения, об/мин



    750

    5. Напряжение возбуждения, В



    85

    6. Ток возбуждения, А



    21,15

    7. Число пар полюсов

    2p

    4

    8. Сопротивление при С, Ом· :

    обмотки якоря

    дополнительных полюсов







    11,4

    5,7

    9. Момент инерции, кг·



    15,1


    Таблица 1.3 - Технические данные генератора механизма подъёма

    Наименование параметра

    Обозначение

    Тип генератора

    ПЭМ-2000М

    Номинальная мощность, кВт



    192

    Номинальное напряжение, В



    451

    Номинальный ток, А



    425

    Номинальная частота вращения, об/мин



    1480

    Число пар полюсов

    2p

    4

    Напряжение возбуждения, В



    27,6

    Ток возбуждения, А



    29

    Сопротивление при С, Ом:

    обмотки якоря, 10-3

    дополнительных полюсов, 10-3

    обмотки возбуждения,

    компенсационной обмотки, 10-3











    12,15

    44

    2,43

    -

    Число витков независимого возбуждения

    W

    300

    Магнитный поток одного полюса, Вб·



    5,02

    Таблица 1.4 - Параметры экскаватора-драглайна ЭКГ-5А

    Наименование параметра

    Обозначение

    Экскаватор

    ЭКГ-5А

    Ёмкость ковша,

    E

    5

    Длина стрелы, м



    10,5

    Длина рукоятки, м



    7,8

    Угол наклона стрелы, град

    ψ

    45

    Масса рукоятки, т



    7,85

    Масса ковша, т



    9,87

    Геометрические размеры ковша, м:

    длина

    ширина

    высота









    2,6

    2,2

    2,56

    Высота оси пяты стрелы, м

    B

    2,54

    Высота напорного вала, м



    6,7

    Диаметр каната, мм



    39

    Максимальная высота черпания, м

    H

    10,92

    Высота экскаватора, м



    10,30

    Вылет рукояти максимальный, м



    7,8

    Диаметр барабана подъёмной лебедки, м



    1,050

    Передаточное отношение механизмов:

    подъёма

    напора

    поворота









    46,065

    38,125

    389,8

    Номинальная скорость, м/с

    подъёма ковша

    движения рукоятки







    0,87

    0,47

    Расчетная продолжительность цикла, с



    25

    Максимальное усилие, кН:

    на блоке ковша

    напорного механизма







    490,0

    200,9

    КПД механизмов:

    подъёма

    напора

    поворота









    0,84

    0,87

    0,87


    1.2 Задание на выполнение курсовой работы по дисциплине «Теория электропривода»



    Рисунок 1.2 – Изображение задания курсового проекта

    2 Расчёт статических нагрузок механизма и параметров двухмассовой схемы замещения

    В этой главе произведён расчёт параметров передаточных функций элементов двухмассовой схемы замещения. Схема замещения приведена на рисунке 2.1.



    Рисунок 2.1 – Двухмассовая схема замещения

    2.1 Количество электродвигателей:

    = 1

    2.2 Номинальная угловая частота вращения электродвигателя и номинальный момент:





    2.3 Коэффициент превышения момента двигателя в переходных режимах пуска над номинальным λ находится в пределах 1,8…2,0. Задаёмся λ=1,9.

    2.4 Стопорный момент всех электродвигателей в приводе:



    2.5 Приведённый к валу двигателя момент инерции второй массы:



    2.6 Коэффициент передачи передаточной функции звена «вторая масса» в именованных и относительных единицах:





    2.7 Момент сил статического сопротивления, приведённый к валу двигателя, и относительное значение момента сил сопротивления:



    2.8 Суммарный момент инерции электрических двигателей привода и жёстко связанных с ним механизмов:



    2.9 Коэффициент передачи передаточной функции звена «первая масса» в именованных и относительных единицах:





    2.10 Жёсткость упругого звена по известной длине каната, числу, диаметру канатов и модулю упругости. Коэффициент заполнения сечения стрелы и участка от головных блоков до ковша, расположенного на 2/3 длины стрелы:









    2.11 Параметры передаточной функции упругого звена в именованных и относительных единицах:







    2.12 Определение соотношения масс и частоты собственных колебаний (частоты резонанса) механической системы:







    Рисунок 2.2 – Двухмассовая схема замещения в именованных единицах



    Рисунок 2.3 – Двухмассовая схема замещения в относительных единицах

    3 Расчёт параметров структурной схемы силовой части электропривода постоянного тока

    Силовая часть электропривода постоянного тока включает в себя управляемый преобразователь и электрический двигатель. В качестве управляемого преобразователя применяют генераторы или тиристорные преобразователи. Для питания обмотки возбуждения генераторов применяют тиристорные преобразователи.

    Входным воздействием силовой части электропривода является сигнал управления, вырабатываемый системой управления в соответствии с законом управления, выходными переменными являются вращающий момент и частота вращения электродвигателя.

    Возмущающим воздействием является момент сил сопротивления движению (рисунок 3.1).



    Рисунок 3.1 Структурная схема электропривода

    Значительное влияние на характер процессов в силовой части электропривода оказывает внутренняя обратная связь по ЭДС вращения, темп изменения которой зависит от темпа изменения частоты вращения якоря электродвигателя, определяемым, в свою очередь, моментом инерции вращающихся масс электропривода.

    Расчет параметров силовой части электропривода выполняют по схеме замещения (рисунок 3.2).



    Рисунок 3.2 - Схема замещения якорной цепи силового
    модуля электропривода

    3.1 Суммарное сопротивление обмоток якоря генератора и двигателя, учитывая схему соединения, по паспортным данным электрических машин:







    3.2 Индуктивность якорных обмоток генератора и двигателя и суммарная индуктивность с учётом схемы соединения электрических машин:








    3.3 Расчёт постоянной времени обмотки якоря:



    3.4 Параметры передаточной функции якорной цепи в именованных и относительных единицах:







    3.5 Номинальная ЭДС генератора:



    3.6 Значение стопорного тока:



    3.7 Коэффициент усиления генератора:



    3.8 Постоянная времени передаточной функции обмотки возбуждения генератора:



    где σ – коэффициент, учитывающий рассеяние магнитного потока (σ = 1,15…1);

    – приращение потока в рабочей точке для соответствующего приращения тока возбуждения;

    – число витков обмотки возбуждения;

    – приращение тока возбужденя.

    3.9 Параметры передаточной функции обмотки возбуждения генератора в именованных и относительных единицах:





    3.10 Определим параметры передаточной функции обмотки возбуждения генератора в именованных единицах:



    3.11 Коэффициент усиления в именованных и относительных единицах тиристорного преобразователя для питания обмотки возбуждения генератора:





    Т.к. в нашем случае система Г-Д, то базовое напряжение ТП:



    Подставляем параметры передаточных функций (в именованных и относительных единицах) в структурную схему силовой части электропривода, результаты представлены на рисунках 3.3 и 3.4 соответственно.

    Для построения алгоритмических структурных схем необходимо найти передаточную функцию, связывающую момент двигателя и ток якоря .

    3.13 Эта функция в именованных единицах:



    в относительных:



    Алгоритмические структурные схемы, построенные на основании расчётов двух разделов и параметры передаточных функций представлены в приложении 1.



    Рисунок 3.3 – Структурная схема силовой части электропривода в именованных единицах



    Рисунок 3.4 – Структурная схема силовой части электропривода в относительных единицах
    1   2   3


    написать администратору сайта