авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Частотно-регулируемые асинхронные двигатели для экскаваторов

-- [ Страница 2 ] --
Тип обмотки Двухслойная обмотка с укорочением шага (=0.8) Однослойная обмотка с диаметральным шагом Двухслойная обмотка с укорочением шага (=0.8) Однослойная обмотка с диаметральным шагом
Мощность двигателя Р2, кВт 200 200 200 2000
Число фаз, m 2 2 3 3
Частота f, Гц 25 25 25 25
Число полюсов 2p 4 4 4 4
Фазное напряжение Uф, В 315 315 315 315
Момент номинальный Мн, кН•м 2,55 2,55 2,55 2,55
Скольжение номинальное sн 0,021 0,023 0,022 0,029
Момент пусковой Мп, кН•м 3,44 2,01 2,78 1,18
Момент максимальный Ммакс, кН•м 5,26 3,72 4,59 2,56
Кратность пускового тока, Iп/I1ном 4,98 3,61 4,41 2,49
Критическое скольжение, Sкр 0,12 0,09 0,11 0,08
Коэффициент полезного действия, 0,91 0,90 0,91 0,89
Коэффициент мощности, cos 0,91 0,88 0,91 0,83
Индуктивность обмотки статора Ls,Гн 0,0006 0,0010 0,0012 0,0022
Масса активных частей M, кг 1103 1072 1098 1082
Ток холостого хода Iхх, А 78 70 41 39
Коэффициент мощности холостого хода cosхх 0,08 0,08 0,09 0,09
kоб1* 0,86 0,96 0,91 0,90
kоб3 -0,18 -0,64 -0,38 -0,30
kоб5 0 0,2 0 -0,19
kоб7 -0,08 0,15 -0,09 0,14
kоб11 0,09 0,1 -0,10 -0,1
kоб13 0,05 0,09 -0,05 -0,09
kоб17 0,05 0,08 0,05 0,08
kоб19 -0,08 0,08 0,08 -0,08
kоб23 0,05 0,09 0,05 0,09
kоб25 0 0,1 0 0,1
kоб29 0,13 0,15 -0,14 -0,14
kоб31 -0,18 0,20 -0,19 0,19
kоб35 0,00 0,96 0,00 -0,90
kоб37 0,53 -0,96 -0,56 0,90
kоб41 -0,18 -0,2 -0,19 -0,19
kоб43 0,08 -0,15 -0,09 0,14
kоб47 0,06 -0,10 0,06 -0,10
Проводимость пазового рассеяния обмотки статора, п1, Гн 1,022 1,289 1,197 1,346
Проводимость дифференциального рассеяния обмотки статора, д1, Гн 0,64 0,87 0,64 0,8
Проводимость лобового рассеяния обмотки статора, л1, Гн 5,54 5,54 5,54 5,54
Проводимость пазового рассеяния обмотки ротора, п2, Гн 3,31 3,34 2,98 3,21
Проводимость дифференциального рассеяния обмотки ротора, д2, Гн 0,812 0,812 0,812 0,812
Активное сопротивление обмотки статора r1, Ом 0,037 0,042 0,054 0,061
Активное сопротивление обмотки ротора r'2, Ом 0,0161 0,0164 0,0257 0,0262
Индуктивное сопротивление обмотки ротора x'2, Ом 0,095 0,102 0,152 0,167
Индуктивность ротора L'r, Гн 0,00061 0,00065 0,00097 0,0011
Индуктивное сопротивление взаимоиндукции x12, Ом 3,93 4,39 7,53 7,85
Индуктивность взаимоиндукции L12, Гн 0,025 0,028 0,048 0,049
Момент инерции двигателя J, кг·м2 12
*Примечание - kоб-обмоточный коэффициент, где - номер гармоники.

Из полученных результатов можно сделать следующие выводы:

  • пусковой момент Мп больше у двигателей с числом фаз m=2;
  • максимальный момент Mмакс больше у двигателей с числом фаз m=2;
  • коэффициент мощности cos всех машин приблизительно одинаковый;
  • индуктивность обмотки статора меньше у двигателей с m=2, что приводит к увеличению Mмакс и Мп;
  • проводимость пазового рассеяния п1 больше у двигателей с m=3, что в первую очередь определяется размерами паза;
  • проводимость лобового рассеяния л1 у двигателей с m=3 больше;

Кривая магнитного поля у двухфазной машины ближе к синусоиде, следовательно, состав высших гармоник меньше, а значит кривая поля ближе к синусоиде.

В четвертой главе проведены исследования цикловых механических нагрузок главных электроприводов карьерных экскаваторов по системе НПЧ-АД. Рассмотрены вопросы исследования экскаваторного АД на разработанной в среде Simulink пакета Matlab имитационной модели.

Рассмотрен цикл работы карьерного экскаватора ЭКГ-10 и дана количественная оценка изменения механических нагрузок и параметров цикла при переходе от используемой в настоящее время на главных электроприводах системы постоянного тока генератор двигатель (Г-Д) к системе НПЧ-АД. На рис. 4 приведены количественные оценки моментов инерции ДПТ и АД. Разработанные АД имеют меньший момент инерции, что позволяет сократить время цикла экскаватора, т.е. повысить его производительность.

  1. Моменты инерции ДПТ и АД используемых для главных

На математической модели исследован пуск АД при холостом ходе и при номинальной нагрузке. По полученным значениям токов, электромагнитного момента и скорости проверена правильность расчета АД. Исследованы энергетические показатели АД на цикле экскавации. Математическая модель трехфазного АД представлена на рис. 5.

  1. Математическая модель трехфазного АД

Математическая модель реализуется для решения системы дифференциальных уравнений:

U1 = R1i1 + d1 /dt; U1 = R1i1+ d1/dt ; 0 = R2i2 + d2 /dt + r2; 0 = R2i2+ d2 /dt – r2, Mэ=m/2·p·(1 i1 -1 i1) (1)

  1. Пуск при холостом ходе и наброс номинальной нагрузки

  1. График изменения момента при набросе нагрузки

  1. График изменения тока при набросе нагрузки

  1. Изменение момента сопротивления на двигателе поворота на цикле экскавации

  1. Изменение электромагнитного момента двигателя поворота на цикле экскавации

  1. График изменения скорости двигателя поворота на цикле экскавации

  1. Изменение тока статора двигателя поворота на цикле экскавации

По дифференциальным уравнением (1) была разработана математическая модель двухфазного АД. Математическая модель двухфазного АД представлена на рис.13.

  1. Математическая модель двухфазного АД

Данная модель показывает достоверность разработанного двухфазного АД, а также возможность использования двухфазных АД в главных приводах экскаватора. Результаты моделирования двухфазного АД представлены в диссертации.

общие выводы

  1. Проведено расчетное проектирование вариантов АД с двухфазной и трехфазной обмоткой статора.
  2. В результате исследований показана возможность создания и применения двухфазных АД на мощности основных механизмов электроприводов экскаваторов.
  3. Рассмотрены варианты проектирования АД с двухслойными и однослойными обмотками статора. Показана возможность выполнения мощных АД с наиболее технологичными однослойными обмотками, имеющими более высокий коэффициент заполнения паза и близкий к синусоиде закон распределения магнитного поля в воздушном зазоре.
  4. Энергетические показатели разработанных и исследованных двухфазных АД не уступают энергетическим показателям двигателей с традиционными трехфазными двухслойными обмотками.
  5. Результаты диссертации используются ОАО “Рудоавтоматика” при модернизации существующих и разработке новых электроприводов экскаваторов. Они могут быть полезны другим предприятиям и организациям при создании мощных регулируемых приводов переменного тока.
  6. Выводы и результаты диссертации, представленные в ней алгоритмы и программы используются в учебном процессе кафедры электромеханики МЭИ(ТУ).

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:





  1. Беспалов В.Я., Качалина Е.В. Сравнительные характеристики асинхронных двигателей с трехфазными и двухфазными обмотками для частотно-регулируемого электропривода. // Электричество, 2010. №7. (принята к печати).
  2. Беспалов В.Я., Качалина Е.В. Модернизированный асинхронный двигатель. Сборник трудов 13 ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 1-2 февраля 2007). // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Сборник трудов 13 ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. - Москва, 2007. - С. 16-17.
  3. Беспалов В.Я., Качалина Е.В. Модернизированный асинхронный двигатель. Труды 3-ей международной научно-технической конференции // Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы: Труды 3-ей международной научно-технической конференции. - Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2007.
  4. Беспалов В.Я., Микитченко А.Я., Качалина Е.В. Асинхронные двигатели для частотно – регулируемого привода экскаватора. // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты. Тезисы докладов. XII Международная конференция, 2008г.
  5. Беспалов В.Я., Качалина Е.В. Асинхронные двигатели для частотно – регулируемого привода экскаватора. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Сборник трудов 15 ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. - Москва, 2009. - С. 16-17.
  6. Беспалов В.Я., Микитченко А.Я., Качалина Е.В. Асинхронные двигатели для частотно – регулируемого привода экскаватора. // Электроэнергетика и электротехника. Проблемы и перспективы. Труды симпозиума. Том 1. – Россия. С.175-178


Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.