Автоматизированный электропривод машин и аппаратов химических производств

фЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Кафедра "Методов и средств измерений и автоматизации"_

Курсовой проект защищен с оценкой

_____________________________

Руководитель

работы

(подпись, должность, и.о. фамилия )

«Автоматизированный электропривод машин и аппаратов химических производств»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине «Электротехника и электроника»

_________КР 240701.24.000ПЗ________

обозначение документа

Работу выполнил

студентка гр. ____________________

подпись, и.о. фамилия

Руководитель

доцент каф. ______________________

подпись, и.о. фамилия

2008

Задание

Выбрать электродвигатель привода технологического аппарата по исходным данным:

Назначение электродвигателя - для привода с регулированием скорости в широком диапазоне, обеспечивающем хорошие пусковые качества и перегрузочной способностью.

Вид автоматизированного пуска - в функции времени.

По назначению привода определить тип двигателя. Выбор двигателя осуществить по средней мощности нагрузки без проверки его по нагреву. Составить схему автоматизированного пуска двигателя. Описать конструктивные элементы двигателя и пусковой аппаратуры (реле, контакторов, магнитных пускателей, автоматических выключателей)

Таблица 1. Исходные данные

Содержание

• Введение
• 1. Выбор рода тока и напряжения двигателя
• 2. Выбор номинальной скорости двигателя
• 3. Выбор конструктивного исполнения двигателя
• 4. Выбор двигателя по мощности
• 5. Расчёт мощности и выбор электродвигателя для длительного режима работы
• 6. Устройство и принцип действия двигателя постоянного тока
• 6.1. Электромагнитная схема
• 6.2. Получение постоянной э. д. с. якоря
• 6.3. Конструкция современной машины постоянного тока
• 7. Обозначение элементов и изображение схемы автоматизированного пуска двигателя
• Контакт размыкающий с выдержкой времени при замыкании
• 8. Автоматизация пуска двигателя в функции времени
• 9. Электрические реле
• 10.Заключение
• 11. Литература
• Введение
• Производительность механизма, качественно выпускаемой им продукции или ход технологического процесса во многом зависят от электродвигателя. Правильный выбор типа двигателя и особенно его номинальной мощности имеют большое народнохозяйственное значение, поскольку определяют первоначальные затраты и стоимость эксплуатационных расходов электропровода.
• Отечественная электротехническая промышленность выпускает широкую номенклатуру типов электродвигателей различных диапазонов мощностей, частот вращения, конструктивного использования.
• В каталогах приводятся номенклатурные данные о механической мощности двигателя, частоте вращения, напряжении, токе, к.п.д., а так же о кратности (по отношении к номинальному) пускового тока, пускового и максимального моментов асинхронных двигателей. Кроме того, приводится сведения о массогабаритных и установочных размерах электродвигателя, его конструктивном исполнении.
• В задачу выбора электродвигателя входит:
• -выбор рода тока и номинального напряжения;
• - выбор номинальной частоты вращения;
• - выбор конструктивного исполнения;
• -определения номинальной мощности и выбор соответствующего ей двигателя по каталогу.
• В производственных условиях не всегда требуется решать весь комплекс этих вопросов. Часть их бывает задана: род тока, напряжение, частота вращения. Основное значение при этом имеет правильное определение мощности и конструктивного типа двигателя.
• Прежде чем решать задачу выбора электродвигателя, необходимо чётко представлять себе работу механизма, для которого его подбирают: Будет ли двигатель с механизмом работать длительно или кратковременно, с постоянной или регулируемой скоростью, будет ли изменяться (и как) момент сопротивления и мощность при работе.
• 1. Выбор рода тока и напряжения двигателя
• В основу этого выбора положены экономические соображения. Электродвигатели имеют высокую стоимость, т.к. являются сложными изделиями, в которых используются ценные электротехнические материалы, рассчитанные на длительный срок службы (20 лет). Поэтому выбор начинают с «примерки» пригодности для привода самых простых и дешёвых двигателей - трёхфазных асинхронных с КЗ - ротором и до самых сложных и дорогих - двигателей постоянного тока.
• По назначению выбираем тип двигателя - постоянного тока [1, стр.448]. Выбор рода тока электродвигателя определяют и выбор его номинального напряжения, которое обычно берут равным напряжению источника электропитания цеха, завода, стройплощадки (чаще всего это трёхфазная сеть с основным напряжением 380/220 В). Повышение или понижение напряжения для двигателей с помощью трансформаторов, применение выпрямителей для двигателей постоянного тока приводит к увеличению затрат на электрооборудование.

2. Выбор номинальной скорости двигателя

Высокая скорость электродвигателя позволяет уменьшить его габаритные размеры, массу и стоимость. Для согласования скоростей двигателя и механизма ставят редуктор, что удорожает электропривод. Вопрос о рациональном соотношении двигатель - редуктор решается конструктором при проектировании механизма.

3. Выбор конструктивного исполнения двигателя

Конструктивное исполнение современных серий электродвигателей учитывает три фактора: защиту от воздействия окружающей среды, обеспечение охлаждения и способ монтажа.

По способу защиты от воздействия окружающей среды электродвигатели изготавливают в защищённом, закрытом и взрывонепроницаемом исполнении.

Защищённые от попадания мелких предметов и капель двигатели предназначены для работы в сухих непыльных местах.

Закрытые двигатели устанавливают в помещениях с повышенной влажностью, атмосферой, загрязненной пылью с металлическими включениями, парами масла или

керосина.

Взрывозащищенные двигатели имеют корпус, способный выдерживать взрыв газа внутри машины и исключающий при этом выброс пламени в окружающую среду.

По способу охлаждения различают двигатели с естественным охлаждением, самовентиляцией внутренней или наружной и посторонним продувом (принудительным).

По способу монтажа имеются двигатели с горизонтальным расположением вала и станиной на лапах, с вертикальным расположением вала и фланцем на нижнем щите и т.д. Выбираемый двигатель должен иметь тот же способ установки, крепления и соединения с механизмом, что и заменяемый.

4. Выбор двигателя по мощности

Завершающим этапом является определение номинальной мощности двигателя и выбор по ней в каталоге подходящего двигателя. Однако номинальную мощность просто определить только при длительной работе с постоянной нагрузкой, которую и принимают за номинальную. В подавляющем большинстве случаев момент, мощность и ток двигателя изменяются во времени. Нагрузочные диаграммы двигателей многих механизмов включают периоды работы и пауз. При подобной переменной нагрузки двигатель должен условиям допустимого нагрева, обладать максимальным моментом, достаточным для преодоления возможных кратковременных перегрузок и при пуске с большой нагрузкой иметь избыточный пусковой момент для обеспечения разгона привода.

Максимальный момент, характеризующий перегрузочную способность, а так же пусковой момент определяются электромагнитными свойствами двигателя.

5. Расчёт мощности и выбор электродвигателя для длительного режима работы

Определение номинальной мощности двигателя для работы в длительном режиме с переменной нагрузкой сводится к подсчёту мощности Рс исполнительного механизма, приведённой к валу двигателя (с учётом к.п.д. передач, редукторов и т. д.). По полученной мощности Р в каталогах выбирают двигатель с номинальной мощностью РНОМ>Рс

k=1.1?1.3 , где k - коэффициент запаса.

По [2] выбираем двигатель переменного тока марки 4ПФ132L.

Таблица 2. Справочные данные электродвигателя переменного тока марки

Страницы: 1, 2