Провести опыт самоторможения системы. отключив электродвигатель от сети, исследовать зависимость частоты вращения системы от времени 6. <...> nn 1 − A 2 2 2 Затем, заменив ω на n (ω = πn/30), получим окончательно J При определении момента инерции системы по опытам холостого хода и самоторможения удобнее всего использовать в качестве приводного электродвигатель постоянного тока параллельного или независимого возбуждения. <...> Для этого опыта можно применять и электродвигатель переменного тока, например асинхронный, но при этом потребуется несколько дополнительных опытов для его тарировки. <...> Чтобы найти механическую мощность асинхронного электродвигателя (АД), из подводимой мощности, измеренной ваттметром, вычитают потери в обмотках статора, в обмотках ротора, потери в стали и добавочные. <...> В работе следует использовать приводной электродвигатель постоянного тока. <...> Ток возбуждения двигателя как при холостом ходе, так и при самоторможении должен оставаться неизменным. <...> Поэтому при опытах холостого хода и самоторможения возбуждение машины должно оставаться неизменным, двигатель отключают только путем отключения якоря выключателем QF1 (см. рис. <...> Установив определенный ток возбуждения двигателя по амперметру PА2, при полностью введенном реостате R1 включают якорь выключателем QF1. <...> Таблица 1.1 Напряжение на якоре Uя, В Ток якоря Iя, А Мощность Потери в якоре, P = UяIя, Вт PI Rяя я, = 2 Bт 8 Мощность холостого хода P0, Вт Частота вращения n, мин−1 QF1 рис. <...> Момент инерции (кг ⋅м2) вычисляют по формуле , J PТ n 2 = 91 2 меху.в , (1.10) где Рмех — потери механические, отнесенные к частоте вращения n, Вт; n — частота вращения, мин−1, соответствующая точке касания. <...> Изучить способы выполнения опытов по снятию данных и построению электромеханических и механических характеристик электродвигателя постоянного тока параллельного (независимого) возбуждения (ДПТ НВ) при различных режимах работы; получить экспериментальное подтверждение теоретических сведений <...>
Практикум_по_электроприводу_сельскохозяйственных_машин_(1).pdf
учебники и учебные пособия
для студентов высших учебных заведений
В.А.ВоробьеВ
практикум
по электроприводу
сельскохозяйственных
машин
Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской
Федерации по агроинженерному образованию в качестве
учебного пособия для студентов, осваивающих образовательные
программы бакалавриата по направлению подготовки
«Агроинженерия»
Москва
2016
Стр.1
УДК 631.3:62-83(075.8)
ББК 40.7я73
В75
Р е д а к т о р: Г.В.Лихачева
Р е ц е н з е н т ы: доктор технических наук, профессор
РГАУ—МСХА им. К.А.Тимирязева Ю.Г.Иванов;
доктор технических наук, профессор А.И.Учеваткин
(ФГБНУ ВИЭСХ)
В75
шин. – М.: БИБКоМ, ТРАНСЛоГ, 2016. – с. (Учебники
и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).
Воробьев
В.А.
Практикум по электроприводу сельскохозяйственных ма224
ISBN
978-5-905563-50-8
В практикуме даны лабораторные работы по электроприводу, изложены
теоретические сведения по механике и динамике электропривода, рассмотрены
электромеханические свойства электродвигателей и способы регулирования
их координат, описаны методы подбора электродвигателей, аппаратуры
защиты и управления, приведены примеры практических расчетов параметров
электроприводов.
Для студентов, осваивающих образовательные программы бакалавриата
по направлению подготовки «Агроинженерия».
УДК 631.3:62-83(075.8)
ББК 40.7я73
© Воробьев В.А., 2016
© оАо «Центральный коллектор библиотек
«БИБКоМ», 2016
ISBN 978-5-905563-50-8
© ооо «ТРАНСЛоГ», 2016
Стр.2
оГЛАВЛеНИе
раздел 1. Лабораторные работы ..................................................................3
Раб от а 1. определение момента инерции и махового момента
электропривода .........................................................................................3
Раб от а 2. Исследование электромеханических и механических
характеристик электродвигателя постоянного тока параллельного
(независимого) возбуждения ....................................................................9
Раб от а 3. Исследование электромеханических и механических
характеристик электродвигателя постоянного тока последовательного
возбуждения ............................................................................................ 24
Раб от а 4. Исследование механических и электромеханических
характеристик трехфазного асинхронного электродвигателя
с короткозамкнутым ротором ................................................................ 38
Раб от а 5. Исследование механических характеристик трехфазного
асинхронного электродвигателя с фазным ротором ............................. 49
Раб от а 6. Маркировка выводов статорных обмоток трехфазных
электродвигателей способом открытого треугольника ......................... 58
Раб от а 7. Снижение пусковых токов асинхронного электродвигателя
с короткозамкнутым ротором ................................................................ 60
Раб от а 8. Реле контроля скорости в схемах управления асинхронным
электродвигателем ................................................................................... 63
Раб от а 9. Управление асинхронным электродвигателем
с использованием конечных выключателей .......................................... 66
Раб от а 10. Исследование тиристорного электропривода .......................... 68
Раб от а 11. Исследование переходных процессов при пуске
и торможении трехфазного асинхронного двухскоростного
электродвигателя ..................................................................................... 74
Раб от а 12. Многодвигательный электропривод автоматизированного
агрегата АВМ-0,4 .................................................................................... 80
Раб от а 13. Электропривод безрешетной дробилки ДБ-5 ......................... 85
Раб от а 14. Электропривод вентиляционного оборудования
плодоовощехранилищ ............................................................................. 88
Раб от а 15. Электропривод обкаточно-испытательных стендов
автотракторных электродвигателей ....................................................... 92
Раб от а 16. Преобразователи частоты для частотного
электропривода ....................................................................................... 99
Раб от а 17. Комплектные электроприводы с частотным
управлением ...........................................................................................113
216
Стр.216
раздел 2. Механика и динамика электрического привода .................. 120
2.1. Приведение моментов сопротивления и инерции к валу
электродвигателя ................................................................................... 120
2.2. Работа электропривода при постоянном динамическом
моменте ...................................................................................................121
2.3. Работа электропривода при линейной зависимости моментов
электродвигателя и исполнительного органа от частоты
вращения ............................................................................................... 122
2.4. Работа электропривода при произвольной зависимости
динамического момента от частоты вращения ....................................123
2.5. определение потерь энергии при пуске и торможении
электропривода ..................................................................................... 129
2.6. Энергосбережение при пуске и торможении асинхронного
электродвигателя ....................................................................................132
раздел 3. Электромеханические свойства электродвигателей ........... 134
3.1. определение основных величин, характеризующих работу
ДПТ НВ ................................................................................................. 134
3.2. Построение естественных механической и электромеханической
характеристик ДПТ НВ .........................................................................136
3.3. Расчет и построение механической характеристики
ДПТ ПВ ..................................................................................................137
3.4. Расчет и построение пусковой диаграммы ДПТ НВ ........................... 140
3.5. Расчет сопротивлений пусковых и тормозных резисторов
для ДПТ НВ ........................................................................................... 143
3.6. Построение искусственных механических характеристик
ДПТ НВ ................................................................................................. 146
3.7. Расчет и построение искусственных механических характеристик
ДПТ ПВ ................................................................................................. 148
3.8. Расчет и построение пусковой диаграммы ДПТ ПВ ........................... 150
3.9. определение основных величин, характеризующих работу
асинхронного электродвигателя ........................................................... 152
3.10. Расчет и построение механической характеристики асинхронного
электродвигателя ................................................................................... 153
3.11. Расчет и построение пусковой диаграммы асинхронного
электродвигателя ................................................................................... 155
3.12. определение сопротивлений резисторов для тормозных режимов
асинхронного электродвигателя ............................................................157
раздел 4. регулирование координат электропривода ............................161
4.1. Регулирование частоты вращения ДПТ ПВ с помощью резисторов
в цепи якоря ...........................................................................................161
4.2. Регулирование силы тока и момента при пуске, торможении
и реверсе ДПТ НВ ................................................................................ 162
217
Стр.217
4.3. Регулирование частоты вращения ДПТ НВ изменением магнитного
потока .................................................................................................... 162
4.4. Регулирование координат электропривода с ДПТ ПВ изменением
напряжения якоря ................................................................................. 164
4.5. Расчет резистора для регулирования координат электропривода
с ДПТ ПВ............................................................................................... 164
4.6. Расчет параметров электромеханической характеристики ДПТ ПВ
при изменении магнитного потока и напряжения ............................. 164
4.7. Расчет резисторов для регулирования координат электропривода
с асинхронным электродвигателем ...................................................... 165
4.8. Расчет основных параметров работы асинхронного
электродвигателя при частотном управлении ..................................... 167
раздел 5. определение мощности электродвигателей для рабочих
машин ............................................................................................174
5.1. Потери мощности, нагрев электродвигателей .......................................174
5.2. Выбор мощности электродвигателя для продолжительного
режима работы ...................................................................................... 183
5.3. Выбор мощности электродвигателя для кратковременного
режима работы ...................................................................................... 185
5.4. Расчет мощности электродвигателя для повторнократковременного
режима нагрузки .................................................... 189
5.5. определение допустимого числа включений асинхронного
электродвигателя с короткозамкнутым ротором .................................191
раздел 6. Аппаратура ручного и автоматического управления
и защиты электроприводов ...................................................... 195
6.1. общие сведения ...................................................................................... 195
6.2. Рубильники, пакетные выключатели, переключатели и кнопки
управления............................................................................................. 196
6.3. Предохранители ..................................................................................... 198
6.4. Автоматические выключатели ............................................................... 200
6.5. Тиристорные выключатели и пускатели ............................................... 205
6.6. Устройства защитного отключения ....................................................... 206
6.7. Устройство температурной защиты электродвигателей ....................... 208
6.8. Выбор электрооборудования и электродвигателей с учетом условий
эксплуатации ..........................................................................................210
Литература ......................................................................................................214
Стр.218