Дослідження системи генератор – двигун (Д–Г). Опис схеми Г–Д. Розрахунок опору резисторів у колі обмотки збудження генератора

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет міського господарства ім. О.М.Бекетова

Кафедра Електричного транспорту

КУРСОВА РОБОТА

На тему : «РОЗРАХУНОК ТА АНАЛІЗ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ У ЕЛЕКТРОПРИВОДІ СИСТЕМИ «Г-Д»»

Варіант №13

Виконала: Студент 5 курсу

Групи М СТ2016-1

Перевірив:

Доц.,к.т.н.

Харків 2016

Зміст

Вступ

Основним завданням автоматизованого електроприводу є автоматичне регулювання заданих параметрів електроприводу або забезпечення необхідної функції зміни заданих кординат.

Автоматичне регулювання в динамічному режимі виконується за допомогою регулятора. Завданням регулятора є компенсація впливу інерційних елементів системи. В інерційних елементах системи запасається енергія, вони характеризуються відповідними постійними часу Т, що визначають в системі вплив тієї чи іншої інерційності. Постійні часу визначають час перехідного процесу, а також час регулювання величини і швидкодію системи.

Основними методами аналізу систем автоматизованого електроприводу є методи теорії автоматичного управління (ТАУ). Як об'єкт регулювання розглядають приводи, що зведені до одномасової системи (жорсткої механічної ланки) з лінійною або лінеаризованою характеристикою двигуна.

Вихідні дані:

Тип двигуна : Д21

-  номінальна потужність Р_н = 5,5 кВт;

-  номінальна напругаU _н = 230, В;

-  номінальний струм I _н = 31 А;

-  номінальна частота обертання  n_н = 1440 об/хв;

-  опір двигуна R_a+ R_дп = 0,531 Ом;

-  число полюсів двигуна 2р =4;

-  тип обмотки якоря, визначуваний числом її паралельних гілок, 2а=2;

-  число витків полюса обмотки збудження W_цар = 850;

-  число активних провідників якірної обмотки, N = 690;

-  момент інерції якоря Jд = 0,13 кг×м²;

-  коефіцієнт інерції приводу K_J =1,2;

-  коефіцієнт навантаження приводу Kз=0,6.

1.  Дослідження системи генератор – двигун (Д–Г). Опис схеми Г–Д

Схема управління і силова частина системи генератор – двигун (рис. 1) передбачає дві робочі швидкості обертання двигуна М1: основну (номінальну) w_н і допоміжну, рівну 0,5w_н . Управління системою здійснюється за допомогою командоапарату S5, що має п'ять положень. У положенні 1 двигун М1 працює на головній характеристиці; переведення командоапарату S5 в положення 2 забезпечує обертання двигуна на допоміжній швидкості.

У положенні 3 обмотку збудження генератора LG1.2 відключено. У положеннях 4 і 5 двигун М1 обертається в протилежному напрямі (реверс) відповідно із швидкістю 0,5 w_н та w_н При номінальній швидкості обертання електродвигуна М1 в коло збудження генератора LG1.2 вводяться резистори R1 і R2 при допоміжній швидкості – R1, R2, R3. Пуск електродвигуна здійснюється з форсуванням збудження генератора шляхом закорочування на час перехідного процесу резисторів R2 і R3 контактами контактора К5. Виключення форсування виконується за допомогою реле напруги К6 і К7, підключених на шини генера-тора G1 і налаштованих на напругу, відповідну значенню вибраної швидкості двигуна. Зупинка електродвигуна відбувається при переміщенні командоапарату в положення 3, при цьому зменшення енергії магнітного поля збудження генера-тора відбувається в контурі "обмотка збудження LG1.2 - розрядний резистор R4".

Схема забезпечує захист електроприводу від:

-  зниження струму збудження двигуна більше ніж допустимий за допомогою реле переривання поля К9;

-  перевищення напруги генератора більше допустимого значення - реле К8;

-  захист за максимальним струмом - реле К11;

-  нульовий захист (від самозапуску після короткочасного зникнення напру-ги) - реле К1.

Всі реле захисту діють на реле нульового захисту, яке вимикає обмотку збудження генератора.

2.  Вибір генератора і його приводного асинхронного двигуна

Вибір генератора проводять за номінальними даними двигуна, при цьому номінальна напруга генератора повинна дещо (на 5%) перевищувати номі-нальну напругу двигуна, а номінальний струм генератора повинен бути більше номінального струму двигуна.

Технічні дані генераторів і їх характеристики намагнічення обраного генератора П62 в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Технічні дані обраного генератора