Изучение системы генератор-двигателя

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Автоматики

Семестровая расчетно-графическая работа
по дисциплине

Технические средства автоматизации и управления

Новосибирск, 2011

Назначение

Система генератор-двигатель применяется главным образом для электроприводов, работающих в напряжённом режиме с частым включением, с широким регулированием скорости или с особыми требованиями к регулированию скорости, момента и др. характеристик электропривода.

Такие схемы наиболее распространены в установках металлургической промышленности, в электроприводах подъемно-транспортных машин, в промышленности строительных материалов на мощных экскаваторах, на мощных кранах, а также в машинах непрерывного проката стекла и прокатных станах железобетонных заводов.

При помощи этой системы легко получить специальные механические характеристики при сложных режимах работы. Но наряду с достоинствами система имеет недостатки, а именно: низкий КПД, который не превышает 80—75%; высокая стоимость установленного оборудования и значительные эксплуатационные расходы.

Состав схемы

1.  Замыкающие контакторы (КМ1, КМ2, КМ3, КМ4, КМ5, КМ6)

2.  Реле максимального тока (КА1)

3.  Реле напряжения (KV1, KV2)

4.  Асинхронный трехфазный двигатель (М1)

5.  Генератор постоянного тока (G1)

6.  Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (М2)

7.  Плавкие предохранители (F1, F2)

8.  Переменный резистор c замыкающим контактом (R2)

9.  Постоянные резисторы (R1, R3)

10.  Кнопочные размыкающие контакты (SB1, SB2)

Описание

Представленная система электропривода приводится в движение асинхронным трехфазным электродвигателем M1, на который через контактор КМ1 подается переменное напряжение. Цепь управления перед включением двигателя должна быть заранее подключена к источнику постоянного тока, а замыкающиеся контакты KV1, KV2 разомкнуты (для исключения запуска при отсутствии возбуждения).

После включения и разгона асинхронного двигателя M1  и параллельно с ним генератора G1 до постоянной скорости производится нажатие кнопки SB1, которая включает реле KM3, KM6, KV3. Из-за подачи на контактор KM3 напряжения в обмотке возбуждения генератора КМ4 возникает ток, под действием которого двигатель M2 разгоняется до скорости, выставленной с помощью переменного резистора R2.

В процессе работы двигателя с помощью реле KV1 контролируется ток в цепи якоря, по достижении предельно допустимого значения которого замыкающие контакты размыкаются и в работу включается переменный резистор.

Для остановки двигателя используется кнопочный выключатель SB2, с помощью которого снимается питание с реле KV1, KM2 и КМ3. В обмотку возбуждения генератора вводится сопротивление R1. Таким образом, ток в обмотке возбуждения КМ4 начинает убывать, возникает режим генераторного торможения с отдачей энергии в сеть, двигатель останавливается.

Разрядное сопротивление R3 выступает в качестве предохранителя КМ4 от перенапряжений в момент отключения. Токовое реле KA1 отключает двигатель при возникновении в цепи якоря короткого замыкания.

Принципиальная схема

Литература

1.  Электрооборудование и электропривод промышленных установок : учеб. для энергет. спец. вузов / Ю. Д. Капунцов и др. - М. : Высш. шк., 1979. - 359 с.

2.  Проектирование средств и систем автоматики.: учеб. Пособие/ В.А. Кондратьев и др. - Новосибирск: НГТУ, 1998, - 120 с.