ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

1. Приведение статических моментов и моментов инерции.

2. Построение и расчет механической характеристики в двигательном режиме независимого возбуждения.

3. Расчет регулировочных и тормозных сопротивлений ДПТ независимого возбуждения аналитическим и графоаналитическим способом.

4. Расчет пускового реостата и время разгона электрического привода.

5. Расчет механических характеристик асинхронного электродвигателя. Выбор резисторов.

6. Изучение образцов ременно-контактной аппаратуры.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Понятие об электроприводе и его назначение. Исторический обзор развития электропривода. Типы электроприводов. Значение электропривода и его автоматизации для повышения производительности труда. Вопросы механизации и автоматизации производственных процессов. Современное состояние электропривода и перспективы его развития.

Литература:[1] стр. 4-5 , [3] стр. 4-6.

Методические указания

Знакомясь с развитием электропривода, необходимо обратить внимание на работы русских и советских ученых в области использования электродвигателей для привода производственных машин и механизмов. Изучая современное состояние электропривода, необходимо четко уяснить значение автоматизации электропривода в облегчении труда человека, повышении производительности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, улучшении санитарно-гигиенических условий производства, обеспечении безопасности работы. Учащийся должен изучить основные направления развития электропривода.

Вопросы для самоконтроля

1. Что сделали русские ученые М. О. Доливо-Добровольский, Б. С. Якоби, В. Н. Чиколев в области развития электропривода?

2. Какие существуют типы электроприводов? Какие достоинства имеет многодвигательный электропривод?

3. Каковы основные направления развития электропривода в настоящее время?

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Тема 1.1. Механика электропривода

Механические звенья электропривода. Статические моменты сопротивления: активные и реактивные. Основное уравнение движения электропривода и его виды. Момент инерции. Динамические моменты. Приведение статических моментов, моментов инерции и поступательно движущихся масс к одному валу движения. Понятие о механических характеристиках.

Литература: [1] стр. 6-15 , [3] стр. 7-16.

Методические указания

Прежде чем начинать изучение темы, следует повторить вопросы из предмета «Основы технической механики», касающиеся поступательного и вращательного движения твердого тела, вспомнить, что такое момент инерции, запас кинетической энергии, передаточное отношение. При изучении основного уравнения движения необходимо уяснить, что моменты могут быть положительными и отрицательными.

Принято считать вращающий момент двигателя положительным, если его направление совпадает с направлением движения, и отрицательным - при противоположном направлении.

В соответствии с этим и момент статического сопротивления также может быть как положительным, так и отрицательным.

Если твердое тело вращается с изменяющейся по величине угловой скоростью, то имеет место действие динамического момента, связанного с изменением запаса кинетической энергии вращающегося тела. Динамический момент имеет знак, определяемый алгебраической разностью вращающего момента и момента статического сопротивления.

Исходя из указанного, двигатель в любом тормозном режиме развивает отрицательный момент (момент двигателя направлен против движения), а знак момента статического сопротивления зависит от его характера: реактивный статический момент (трение, сопротивление резанию металла, дерева и т. п.) всегда имеет знак «минус», а знак потенциального (активного) момента (например, момент от груза на барабане подъемного механизма) зависит от направления вращения.

При изучении вопроса о приведении моментов к одному валу (обычно к валу двигателя) следует уяснить, что «привести момент нагрузки к валу двигателя» - значит определить момент на валу двигателя при известном моменте на валу производственной машины, связанной с двигателем ускоряющей или замедляющей передачей.

Величина приведенного момента будет зависеть от общего передаточного отношения передачи: чем оно больше, тем меньше приведенный момент по сравнению с приводимым.

Приведение моментов статического сопротивления производится на основании равенства статических мощностей двигателя и производственной машины с учетом потерь в передаче.

                                           Р_с.д.=                                                  (1)

Приведение моментов инерции (маховых моментов) производится на основании равенства запаса кинетической энергии реальной системы электропривода с производственной машиной и некоторой эквивалентной массы, находящейся на валу двигателя и вращающейся с угловой скоростью вала двигателя.

Момент инерции (маховой момент) эквивалентной массы будет искомым приведенным моментом

                                           J_пр.                                                              (2)

где J_пр – приведенный момент инерции. Левая часть равенства выражает кинетическую энергию эквивалентной массы (при вращательном движении), а правая - суммарную кинетическую энергию звеньев реальной системы с производственной машиной. Приведение маховых моментов производится подобным образом с учетом того, что GD ² = 4 gJ, а в системе СИ GD ² =4 J ,

где J — момент инерции; GD² — маховой момент; g — ускорение силы тяжести.

Практически момент инерции и маховой момент электропривода наиболее удобно определять методом свободного выбега, с которым можно ознакомиться по книге В. М. Андреева и Ю. А. Сабинина «Основы электропривода». ГЭИ, 1962.

Полученные теоретические сведения должны быть закреплены выполнением лабораторной работы № 1.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие различают статические моменты сопротивления, чем характеризуется каждый из них?

2. Каков физический смысл составляющих уравнения движения?

3. Каково соотношение между моментом инерции и маховым моментом?

4. Каковы условия приведения к валу двигателя статических и динамических моментов?

5. Как определяется общий приведенный момент, если система электропривода с производственной машиной имеет и вращающиеся и поступательно движущиеся звенья?

6. Как определяется общее передаточное отношение передачи?

7. Как приближенно производится приведение маховых моментов к валу двигателя?

8. Как зависит приведенный момент от общего передаточного отношения передачи?

9. Какой знак имеет динамический момент при ускорении электропривода, при замедлении?

10.Как определяется общий КПД передачи, если известны КПД отдельных звеньев?