Автоматизация пуска и торможения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения в функции времени

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.О.СУХОГО

Факультет автоматизированных и информационных систем

Кафедра «Автоматизированный электропривод»

Лабораторная работа № 3

по РКСУ  и защиты ЭП

«Автоматизация пуска и торможения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения в функции времени»

Исполнитель:    студент гр. ЭП-31                                                                                                            

                                                                                                                                                              

Руководитель:   

Гомель, 2006

Автоматизация пуска и торможения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения в функции времени.

Цель работы: изучить релейно-контакторную схему пуска и торможения ДПТ параллельного возбуждения в функции времени; изучить методику расчета пусковых и тормозных сопротивлений, времени пуска и торможения ДПТ.

Порядок выполнения работы.

Выписываем паспортные данные  исследуемого двигателя:

Частота питающей сети 50 Гц.

Номинальная мощность P_н =90 Вт.

Uн = 220 В

Iн = 0,76 А

J = 0,003 кг/м² – момент инерции якоря. J_ДВ = 4·J = 0,012  кг/м²

Номинальная частота вращения n_н =1500 об./мин.

Расчёт пусковых и тормозных сопротивлений графоаналитическим методом

Находим номинальный момент:

       

Рассчитаем сопротивление якоря:

  Ом;

Частота вращения холостого хода:

Для построения диаграммы разгона двигателя по ступеням необходимо найти частоту вращения и момент в опорных точках графика:

n = 1900 об/мин                         М = 0

n_Н = 1500 об/мин                       М = 0,57 Н·м

Момент перехода на следующую ступень:

Графики искусственных, естественной характеристик и характеристика динамического торможения  ДПТ:

Рассчитаем номинальное сопротивление якоря:

  Ом.

Выбрав масштаб по сопротивлению и рассчитав пусковые сопротивления получим следующие их численные значения:

R1 = 87 Ом;

R2 = 58 Ом.

Тормозное сопротивление примем:  R_Т = 2·(R1+R2) = 290 Ом.

Последовательность работы аппаратов и устройств.

Состояние схемы

Аппараты или устройства

Контактор КМ1

Контактор КМ2

Конт. КМ3

Конт. КМ4

Реле времени

Реле напряж.

Токовое реле

КМ1.1

КМ1.2

КМ1.3

КМ1.4

КМ1.5

КМ2.1

КМ2.2

КМ3

КМ4

КТ1

КТ2

KV1

KA1

Исход. положение

-

-

-

-

+

-

-

-

-

-

-

+

+

Пуск “вперед” и ускорение но первой ступени

+

+

+

+

-

+

+

-

-

+

-

+

+

На второй ступени

+

+

+

+

-

+

+

+

-

+

+

+

+

Окончание ускорения

+

+

+

+

-

+

+

+

-

+

+

+

+

Торможение до 0

-

-

-

-

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Для выполнения работы рассчитаем выдержки времени:

Момент на валу Мст примем равным номинальному:

М_СТ = М_НОМ = 0,57  Н·м;

Исходя из кратности максимального момента, учитывая что ток пропорционален моменту, получим что относительное значение тока I₁ будет равно:

I⁰₁ = 2,2

Сопротивление  R_ДВ = R_Н = 289,5  Ом;

Тогда относительное сопротивление будет равно:

R⁰ = 1;

Тогда относительное значение тока I₂

Найдем среднее значение относительного тока:

I⁰_СР = 0,5·( I⁰₁ + I⁰₂ ) = 0,5·(2,2 + 3,28) = 2,74

Учитывая пропорциональность между током и моментом найдем среднее значение момента:

М_СР = 2,65·М_Н = 2,74·0,57 = 1,56  Н·м;

Теперь по формуле найдем время  разгона по первой и второй искусственным характеристикам:

  с,

  с.

Схема проведения опыта

Рис.6.1. Релейно-контакторная схема управления ДПТ параллельного возбуждения в функции времени.

Вывод: изучил релейно-контакторную схему управления пуском  ДПТ в функции времени; построил искусственные и естественную механические характеристики и тормозную характеристику при динамическом торможении. Экспериментально определил последовательность работы аппаратов и устройств.