Введение
В соответствии с учебным планом специальности 180404 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики» по дисциплине «Судовые электроприводы» наряду с лекциями и лабораторными занятиями программой курса предусмотрено курсовое проектирование, при выполнении которого студенты должны приобрести практические навыки решения задач, связанных с выбором, настройкой и эксплуатацией электрооборудования, самостоятельно более глубоко и детально разобраться в основных теоретических положениях, излагаемых в курсе, понять основные физические процессы, происходящие в исследуемых системах электропривода.
Изучение теории электропривода базируется на знании физических процессов работы электродвигателей и основных теоретических зависимостей, описывающих их поведение. Однако нельзя овладеть предметом, даже выучив наизусть материал учебника или основные его положения. Овладеть предметом - это значит уметь применять полученные знания к решению вопросов, не затронутых, не рассмотренных в учебной литературе.
В данном учебном пособии рассматривается методика проектирования автоматизированного электропривода согласно типу исполнительного механизма; выбор электрического двигателя с последующей его проверкой по перегрузочной способности и нагреву, построение механических характеристик, выбор аппаратов коммутации, управления и защиты и прочего оборудования, разработку схемы электропривода.
При составлении настоящего пособия авторы ставили своей целью научить студентов самостоятельно разбираться в физической сущности процессов, протекающих в электропроводе в установившихся и переходных режимах работы, расширить их кругозор и развить творческие способности.
ЧАСТЬ 1
Исходные данные
Тип исполнительного механизма в соответствии с вариантом задания (04)
- электропривод насоса.
Имеем:
ω н = 99,5 с-1, М 0 = 5 Hм, Мн= 30 Нм, M1 = 20 Hм, M2 = 17 Hм, M3 = 25 Hм, M4 = 15 Hм, t 1=160мин, t 2=100 мин, t 3=115 мин, t 4=160 мин
Механическая характеристика электропривода насоса
Нагрузочная диаграмма насоса
Выбор электродвигателя
Определим номинальный момент:
где - kз= 1,1÷1,3=1,2
t1=9600 c t2=6000 c
t3=6900 c t4=9600 c
t ц = t 1+ t 2+ t 3+ t 4=32100 c
19,37 Hм
=19,37 
1,2=23,25 Hм
Определим номинальную расчетную мощность двигателя:
ω н =99,5 с-1
Pном = 23,247 99,5 Вт
2313 Вт
об/мин
По данным параметрам подходит двигатель общепромышленной серии 4А112MA6Y3
Построение механических характеристик
Выбранный двигатель обладает следующими параметрами:
P = 3 кВт,
nном = 1000 об/мин
η = 82%
λ =Mmax/Mн = 2,5
cosφ = 0,76
Jдв = 0,017 кг м2
= 104,72 с-1
ном = 99,5 с-1
кр = 104,72∙(1-0,251)
кр = 78,43 с-1
Mном = Pном/ ном
Mном = 30,151 H м
Mкр = λ∙Mном
Mкр = 2,5∙30,151
Mкр = 75,377 H м
По упрощенной формуле Клосса найдем точки для построения механической характеристики двигателя:
| S | 0,4 | 0,3 | Sкр = 0,251 | 0,2 | 0,126 | Sном = 0,05 | 0,025 | |
| S/Sкр | 3,98 | 1,59 | 1,19 | 0,8 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | |
| Sкр/S | 0,25 | 0,63 | 0,84 | 1,26 | 5,03 | 10,05 | ||
| M | 60,3 | 67,91 | 74,21 | 75,38 | 73,45 | 60,3 | 30,15 | 14,85 |
S
Sном
Sкр
Mном Mкр M
Пример расчета 2 –х ступенчатой схемы двигателя мощностью 3 кВт U=380
Номинальный ток двигателя при U=380 В составляет I = 5,64 А
Контакторы
Тепловое реле
Предохранители
 |
