Энергетика приводов мехатронных устройств. Лекция 9

1.

Лекция 9, слайд 1
Глава 3. Энергетика приводов мехатронных устройств
3.2. Типовые режимы работы электропривода
М
М
М
время
М
время
время
tр
время
Tц
Tц
tр
время
tр
время
а
б
М
М
tп
время
в
М
М
время
г
М
время
время
tп
Tц
tр
tТ
д
время
Tц
tр
время t п
е
время
время
Tц
tр
tТ
ж
t р1
время
tу
Tц
t р2
t р3
t з1
t з2
время
з

2.

Глава 3. Энергетика приводов мехатронных устройств
Лекция 10, слайд 1
3.3. Выбор мощности электродвигателей
Pдвном Мс ном
Мдвmax Мс Мдин
Мдин J d
dt
Для обоснованного решения вопроса выбора двигателя расчет его мощности в
общем случае должен содержать следующие этапы:
- расчет моментов сил сопротивления на валу двигателя;
- предварительный выбор двигателя;
- расчет и построение тахограммы и упрощенной нагрузочной диаграммы;
- окончательная проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности.
Расчет моментов сил сопротивления является специфической задачей и
рассматривается в специальной литературе отдельно для каждого класса
электромеханических систем.
Проблема предварительного выбора двигателя сводится к решению следующих
задач:
- определение номинальной и максимальной скоростей вращения;
- определение номинального режима работы двигателя;
- выбор типа электродвигателя;
- выбор величины номинального напряжения питания двигателя;
- предварительный расчет электрической мощности двигателя;
- выбор исполнения двигателя (в зависимости от условий окружающей среды и
условий охлаждения).

3.

Глава 3. Энергетика приводов мехатронных устройств
Лекция 10, слайд 2
3.3. Выбор мощности электродвигателей
факт
Рном К З
k
ст
М с k t k
k
факт
tц
t раб
t раб
tц
t раб t паузы
Упрощенная нагрузочная диаграмма и тахограмма представляют собой графики
изменения приведенного к валу двигателя статического момента нагрузки и изменения
угловой скорости вращения двигателя во времени.
t1 t 2 t3
t4
Мп
Мc
Мдин
Мдв
tц
t8
t5
t6 t7
t9
t
Рис. 3.4 Характерная тахограмма и нагрузочная диаграмма
электропривода валков клети прокатного стана

4.

Глава 3. Энергетика приводов мехатронных устройств
Лекция 10, слайд 3
3.3. Выбор мощности электродвигателей
Условием окончательной проверки двигателя по нагреву является сравнение
номинального тока или момента, или мощности выбранного электродвигателя с
эквивалентным значением этого параметра, причем для случая применения
тиристорных или транзисторных силовых электронных преобразователей обязателен
20…25 % запас мощности, т.е.
Iэ 0,75...0,8 Iном
Мэ 0,75...0,8 Мном
Pэ 0,75...0,8 Pном
t
1 ц 2
Мэ
М ( t ) dt
tц 0
t
1 ц 2
Pэ
P ( t ) dt
tц 0
М k2 t ki
Pk2 t k
Iэ
1 ц 2
I ( t ) dt
tц 0
Ik2 t k
Iэ
k
t k
k
Imax 0 ,75...0 ,8 I Iном
Мэ
k
t k
k
t
Pэ
k
t k
k