Трефилов, В.А.

Т66       Основы электропривода : учеб. пособие / В.А. Трефилов. – Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2007. –  158 с.

ISBN 978-5-88151-769-4

Кратко изложены основы общей теории электропривода постоянного и переменного тока, вопросы реализации разомкнутых и замкнутых систем электропривода и элементы его проектирования. Рассмотрены схемы, характеристики, режимы работы, регулировочные свойства, особенности пуска и торможения электроприводов.

Предназначено для студентов очного, заочного и дистанционного обучения специальности 140601 «Электромеханика», а также для студентов смежных специальностей, изучающих основы электропривода.

УДК 621.315

Издано в рамках приоритетного национального проекта «Образование» по программе Пермского государственного технического университета «Создание инновационной системы формирования профессиональных компетенций кадров и центра инновационного развития региона на базе многопрофильного технического университета»

ISBN 978-5-88151-769-4                     

© ГОУ ВПО «Пермский государственный технический университет», 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ     3

1.1. Понятие «электропривод»    3

1.2. Классификация электроприводов     5

1.3. Энергетические диаграммы режимов работы  электро-приводов     6

1.4. Регулирование координат электропривода    10

1.5. Структура электроприводов  при регулировании
координат    15

Глава 2.  МЕХАНИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА     17

2.1. Основные законы механики электропривода    17

2.2. Уравнение движения электропривода    19

2.3. Приведение моментов инерции  и моментов сопротив-ления    20

2.4. Установившееся движение привода  и его устойчи-
вость    22

2.5. Переходный механический режим электропривода 
при постоянном динамическом моменте    25

2.6. Переходный механический процесс электропривода 
при динамическом моменте, линейно  зависящем от ско-
рости    26

2.7. Переходный механический процесс электропривода 
при произвольном динамическом моменте    29

Глава 3.  ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА С ДВИГАТЕЛЕМ НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ     30

3.1. Электромеханические свойства ДПТ НВ     30

3.2. Способы параметрического регулирования скорости
ДПТ НВ     33

3.3. Расчет регулировочных сопротивлений  в цепи якоря ДПТ НВ     38

3.4. Ограничение тока и момента при пуске ДПТ НВ     41

3.5. Способы торможения ДПТ НВ     44

Глава 4.  ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА 
С ДВИГАТЕЛЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖ-
ДЕНИЯ      49

4.1. Электромеханические свойства ДПТ ПВ     49

4.2. Регулирование координат электропривода  на базе
ДПТ ПВ     51

4.3. Тормозные режимы электропривода с ДПТ ПВ     56

4.4. Электропривод  с двигателями смешанного возбуж-
дения    59

Глава 5.  ЭЛЕКРОПРИВОД  ПОСТОЯННОГО ТОКА ПО СИСТЕМЕ  УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ – ДВИГАТЕЛЬ     60

5.1. Электропривод по системе генератор – двигатель
(Г–Д)            60

5.2. Электропривод по системе  тиристорный преобразо-
ватель – двигатель    63

5.3. Электропривод  с широтно-импульсным регулирова-
нием     70

Глава 6.  ЭЛЕКТРОПРИВОД  НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ     75

6.1. Электромеханические  и механические характерис-
тики АД     75

6.2. Упрощенные выражения механической характерис-
тики    79

6.3. Регулирование координат АД с помощью резисторов     80

6.4. Расчет добавочных резисторов в цепи ротора    83

6.5. Регулирование координат электропривода с АД  изме-нением напряжения    85

6.6. Частотное регулирование скорости АД     88

6.7. Регулирование скорости  изменением числа пар
полюсов     92

6.8. Тормозные режимы АД     94

6.9. Асинхронно-вентильный каскад    99

Глава 7.  СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД     104

7.1. Общие сведения    104

7.2. Механическая характеристика СД     106

7.3. Угловая характеристика СД     106

7.4. Режимы работы СД     109

7.5. Возбуждение СД     112

7.6. Частотное регулирование скорости СД     114

7.7. Синхронный привод  на базе двухмашинного агре-
гата    116

7.8. Угловая характеристика ДА     119

Глава 8.  ЗАМКНУТЫЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ КООРДИНАТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА     120

8.1. Основные понятия    120

8.2. Классификация замкнутых систем регулирования    122

8.3. Система управляемый преобразователь – двигатель, замкнутая по скорости    124

8.4. Система УП–Д  с нелинейной обратной связью
по моменту    127

8.5. Система, замкнутая по положению     128

8.6. Понятие о системах подчиненного регулирования    131

Глава 9.  СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВО-
ДАМИ      132

9.1. Принципы управления, используемые  в релейно-контакторных схемах управления    132

9.2. Защита в системах электропривода    133

9.3. Выбор силовых аппаратов управления    135

9.4. Типовые схемы управления  асинхронными электро-приводами    135

Глава 10.  ВЫБОР ТИПА И МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ 
В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ    141

10.1. Выбор типа двигателя    141

10.2. Расчет электродвигателя на нагрев     143

10.3. Нагрузочная диаграмма и тахограмма    147

10.4. Классификация номинальных режимов работы 
двигателя    148

10.5. Порядок выбора двигателя по мощности  в режи-
ме S1    149

10.6. Порядок выбора двигателя по мощности  в режи-
ме S2    150

10.7. Порядок выбора двигателя в режиме S3    151

10.8. Выбор резисторов в силовых цепях двигателей    152

Список литературы     154