Определение предварительной номинальной мощности двигателя

Построим ступенчатую  диаграмму пуска двигателя:

Диаграмма 2. Ступенчатая  диаграмма плавного пуска

 

4. РАСЧЁТ РОТОРНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Рассчитаем сопротивление i-й секции пускового реостата:

                                             

                                       (17)

где i – номер пусковой панели

      R_n – сопротивление роторной цепи, соответствующее характеристике 1.

                                                  

                                                 (18)

где ,  

 

5. ПРИВЕДЕНИЕ СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

5. 1 Релейно-контакторное управление двигателем

Основой для реализации заданных принципов автоматизации  пуска и торможения двигателя может служить схема, приведённая на рисунке 1.

Как известно ЭДС ротора Е₂ в зависимости от скорости вращения изменяется по линейному закону:

                                         

                                           (18)

где U_2н – номинальное напряжение (ЭДС) ротора при S=1.

Примерно по такому же закону будет изменяться в зависимости  от скорости вращения и напряжение на катушке KV (Рис. 1). Уставкой втягивания KV будет U_втKV = (1,2-1,6)U_2н.

Если командоконтроллер КК (SA) установлен в нулевом положении и включены автоматы QF и рубильник S, сработает предохранительный контактор KY цепи защиты, реле 1КТ, 2КТ, … и KV. При переводе КК в положение «ВПЕРЁД» включается контактор 1КМ и двигатель начинает разгоняться. При этом напряжения на катушке KV недостаточно для его втягивания. После включения 1КМ обесточивается катушка реле 1КТ и включается контактор противовключения 3КМ. Секция R_пр не участвует в пуске двигателя и поэтому постепенно выводится из роторной цепи.

Рис. 1. Релейно-контакторная схема управления двигателем

 

Затем с выдержками времени  включаются контакторы КМ1, КМ2 и т. д. При переводе КК в положение «НАЗАД» 1 КМ отключается, после чего срабатывает контактор 2 КМ реле KV (в начальный момент при противовключении напряжение на катушке KV примерно вдвое выше, чем при пуске). Цепь катушек 3 КМ, КМ 1, КМ 2… будет оставаться разомкнутой до тех пор, пока скорость вращения двигателя не снизится до величины, близкой к пусковой. Таким образом, в режиме противовключения в цепь ротора включается наибольшее сопротивление. При скорости вращения, близкой к нулю, блокконтакт в реле KV отпадает и, если командоконтроллер не перевести в левое положение, начнётся ускорения двигателя в обратном направлении.

Так как программой работы механизма предусмотрено отключение привода по окончании торможения после перевода КК в положение «НАЗАД», вслед за этим его необходимо установить в нулевое положение. Это вызовет отключение контактора 2 КМ, так как контактор 5-6 контроллера шунтирован замыкающим контактом KV. При скорости двигателя, близкой к нулю, данный контакт разомкнётся и двигатель отключится от сети.

В схеме предусмотрены  следующие виды защит: тепловая (с  помощью автомата QF); максимальная (с помощью реле 1FA, 2FA и плавких предохранителей 1FU, 2FU); нулевая (с помощью реле FV).

 

5. 2 Непрерывное управление двигателем

Рис. 2. Схема непрерывного управления двигателем

Схема непрерывного управления двигателем представлена на рисунке 2. основной характеристикой двигателя  в системе ТП-Д без обратной связи называется такая, которая отвечает номинальной ЭДС преобразователя ( - напряжение двигателя по паспорту) и номинальному магнитному потоку машины.

Скоростная характеристика:

                                             

                                            (19)

Механическая характеристика:

                                             

                                          (20)

По условию  .

Скорость идеального холостого хода ω₀ в уравнениях (19) и (20) представлена первым членом правой части, знаменатель которого определяется по паспортным данным для номинального режима:

                                                        

                                               (21)

Сопротивление якоря  с достаточной для практики точностью  можно рассчитать по формуле:

                                                

                                             (22)

где - номинальный КПД и номинальное сопротивление двигателя.

Номинальный момент:

                                                     

                                                 (23)       

Статическая ошибка представляет собой относительный перепад  скорости, выраженный в процентах:

                                                                                        (24)

или при номинальной нагрузке (для разомкнутой системы):

                                    (25)

Величина напряжения управления находится из выражения:

                                                   (26)

где к_тп – коэффициент усиления ТП.

Расчёты механических характеристик  проводят по формуле:

                                             (27)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового  задания мы ознакомились с теорией  электропривода и управления электроприводом путём самостоятельного решения комплексных задач проектирования приводов по заданным технологическим условиям.

Изучили разделы курса, где рассматриваются основные вопросы  расчёта мощности и характеристик  электродвигателей в различных режимах работы, вопросы дискретного и непрерывного управления ими. Разработали электропривод не только с разомкнутой, Но и с замкнутой системой управления, в частности – с тиристорными преобразователями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1. Справочные данные по электрооборудованию. Электрические машины общего применения. – М. –Л.: Энергия, 1964. – Т. 1.

2. Чилинин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода. - М.: Энергоиздат, 1981 г. - 575 с.

3. Андреев В. П., Сабинин Ю. А. Основы электропривода. - М. – Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 772 с.

4. Ключев В. И.Теория электропривода. - М. – Л.: Энергоатомиздат,

1985. – 286 с.

5. Католиков В. Е. Электрооборудование шахтных подъемных машин. - М.: Недра, 1986. - 286 с.