Автоматизированный электропривод сращивания пиломатериалов по длине

 

Буква «х» в индексе  означает, что сопротивления даны для холодных обмоток (при 20°С).

Решение. 1. Сопротивления обмоток якоря и возбуждения в нагретом состоянии:

 где - коэффициент нагрева ( = 1,24 - для машин 1 - 3-й величин; = 1,32   для машин 4 - 6-й величин; = 1,40 для машин 7 - 11-й величин).

 

 

Рис 5. Механические характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения типа Д-22 для режимов: двигательного(1-естественная; 2-искуственная)

 

             

 

   2. Ток возбуждения:          

             

 

  3 Номинальный ток якоря:

 

 

4. Номинальная: 

 

 

5. Номинальная угловая  скорость:

 

 

6. Угловая скорость  идеального холостого хода:

 

 

 

7. Номинальный вращающий  момент:

 

 

 

 

8. Определив координаты  двух точек, строим естественную  механическую характеристику (прямая ) (рис. 6)

9. Номинальное сопротивление  двигателя:

 

 

 

10. Добавочное сопротивление:

 

11. Угловая скорость  на искусственной характеристике  при номинальном моменте:

 

 

 

12. Определив координаты  второй точки, строим искусственную  механическую характеристику (прямую 2, рис. 6).

13. Коэффициент жесткости  механических характеристик:

 

 

 

 

 

 

Если вместо справочных данных имеются каталожные ( , , n:=80% и nном=0.8) то , , также можно найти, но с меньшей точностью.

14. Номинальный ток двигателя

 

 

            

.

15. Номинальный ток  якоря при                                               

                                                                        

                            

 

 

 

16. Номинальное сопротивление.

 

 

 

17. Сопротивление цепи  якоря двигателя (в нагретом  состоянии) 

 

 

Сравнивая результаты расчетов (п. 1 и 17, 3 и 15), убеждаемся, что они достаточно близки друг к другу.

 

 

 

Расчет пусковых сопротивлений электродвигателей независимого и параллельного возбуждения

 

Расчет пусковых сопротивлений  для двигателей постоянного тока независимого и параллельного возбуждения существенно отличается от расчетов сопротивлений для двигателей последовательного и смешанного возбуждения ввиду того, что первые имеют прямолинейные, а вторые криволинейные механические характеристики.

Пример 2. Рассчитать пусковые сопротивления для двигателя, если,I=2.6 число пусковых ступеней z = 3.2

 Решение. 1. Относительное сопротивление цепи якоря:

 

2. Относительный ток переключения:

 

Далее можно решать или  аналитическим методом, или графическим, но результаты должны получиться одинаковыми. Рассмотрим оба метода.

Аналитический метод. 3. Кратность пусковых токов

 

 

 

 

 

4. Относительные сопротивления  ступеней:

 

5. Сопротивления ступеней:

 

 

Где, ,

 

6. Сопоставляем значение тока при полностью введенном сопротивлении в момент пуска и заданного в условии:

 

 

 

Таким образом, сила тока при пуске с реостатом совпадает  с заданным значением.

 Графический метод. 7. Для получения пусковой диаграммы в относительных единицах (рис.7) строим сначала естественную характеристику по двум точкам: холостого хода и нормального режима:

 

 

 

 

 

 Строим ступенчатую  кривую, причем точка 3 должна оказаться и на естественной характеристике, и на вертикальной линии, проведенной через точку . Восстановим перпендикуляры un из 

и аn из , получим точки к, л, м, н.

8. Масштаб сопротивлений:

 

 

 

 

 

 

9. Сопротивления ступеней пускового реостата:

                                                           

 

10. Сопоставляя результаты аналитического и графического методов (п. 5 и 9), убеждаемся, что они достаточно близки.

 

 

 

Рис 6. Пусковая диаграмма к примеру 2.

 

 

 

 

 

Расчет механических характеристик асинхронного двигателя

Уравнение (6.13) хотя и  описывает полностью механическую характеристику, но использовать его для расчета затруднительно. Обычно используют более простую формулу - формулу Клосса:

,

 

где  максимальный момент ( определяется по паспортным данным и по формуле (1.14), а дается в каталоге);

 

^{- критическое  скольжение;}

^{- коэффициент.}

Параметры обмоток ротора и статора  обычно в каталогах не указаны, но они приводятся в специальной справочной литературе [1].

В крупных электродвигателях  сопротивление  весьма мало, поэтому можно считать q=0 и применять приближенный способ расчета по упрощенной формуле Клосса:

.

Иногда необходимо рассчитать характеристику только в ее рабочей части, где она почти прямолинейна. В этом случае применяют формулу

.

Искусственные характеристики рассчитываются по тем же формулам, но в (6.18) и (6.19) вместо следует подставлять полное активное сопротивление ротора с учетом добавочного резистора . Приближенный способ расчета искусственных характеристик основан на определении из формулы , где s скольжение на естественной, a на искусственной характеристиках.

Пример 3. Рассчитать естественную и искусственную механические характеристики кранового асинхронного двигателя Д22, если: ПВ =40%,                             

 

 

 

Решение. 1. Номинальное скольжение:

 

 

 

2. Критическое скольжение  определяют из формулы (6.20) для 

номинального режима в относительных единицах:

 

                           3. Задаемся различными значениями скольжения и по (6.20) определяем соответствующие относительные моменты:

.

 

4. Номинальный момент:

 

5. Моменты при различных  скольженьях:

 

 

6. Частота вращения  и угловая скорость ротора:

_об/мин,

_рад/с.

 

 

_рад/с.

 

_об/мин,

 

 

 

7. Для расчета искусственной характеристики определяем номинальное

 сопротивление ротора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                Таблица 1

Режим	Параметры естественной характеристики
							,	,
Идеальный холостой ход	0	0			0	0	1000	106,5
Двигательный	0,16	0,25	3,940	4,19	1,0	67,41	930	104,7
	0,200	0,72	1,380	2,10	2,0	67,4	800	104,4
	0,276	1,00	1,000	2,00	2,1	64,75	724	92,8
	0,400	1,45	0,690	2,14	1,96	129,492	600	92,2
	0,600	2,18	0,463	2,64	1,59	97,11	400	48,6
	0,800	2,90	0,345	3,24	1,3	54	200	20,9

 

8. Сопротивление обмотки  ротора:

 

9. Относительное сопротивление  цепи ротора с включенным резистором:

 

 

 

10. Определяем отношение:

 

 

11. Скольжение на искусственной  характеристике определяем по естественной характеристике:        

 

 

 

 

 

12. Частота вращения  и угловая скорость на искусственной  характеристике:

_об/мин,

_рад/с.

_рад/с.

 

_об/мин,

 

 

 

13.Строим механические  характеристики и

 

 

  Рис 7. Механическая характеристика двигателя Д-22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          Список литературы

 

1.Поляков, С.И. Электромеханические системы [Текст]: Метод. указ. к выполнению лабораторных работ для студентов спец. 220300 – АТП и П (ЛК) / С.И. Поляков – Воронеж: ВГЛТА, 2007. – 24 с.

 

2. Петровский, В. С. Автоматика и автоматизация производственных процессов лесопромышленных предприятий [Текст] : учеб. для вузов / В. С. Петровский. – Воронеж : ВГЛТА, 2005. – 412 с.

 

3. Вольдек, А.И. Электрические  машины. Введение в электромеханику.  Машины постоянного тока и  трансформаторы  [Текст]: Учебник для вузов./ А.И. Вольдек, В.В. Попов – Спб.: Питер 2008.-320с.

 

4. Гольдберг, О.Д. Электромеханика  [Текст]: учебник для студ. высш. учеб. завед. / О.Д. Гольдберг, С.И. Хелемская; под ред. О.Д. Гольдберга. – М.: Издательский центр «Академия», 2007-512с.