Электротехника \ Электрический привод

Электрический привод: Практикум по одноименной дисциплине (Задачи расчета типовых электроприводов)

Страницы работы

41 страница (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

построена естественная электромеханическая характеристика. Механическая естественная характеристика будет точно такая же.

6. При использовании четырех ступеней пускового резистора (рис. 1) строим пусковую диаграмму в следующем порядке:

а) рассчитывается допустимый ток при пуске

[A];

б) определяется значение тока переключения

; в) строится первая искусственная характеристика 1 по двум точкам: холостого хода (, 0) и режима короткого замыкания (0, );

г) через точки (0, ) и (0, ) проводятся вертикальные линии, соответствующие токам .и ;

д) характеристика 1 пересекает вертикаль с абсциссой в точке 2, через которую проводим горизонталь 2-3 до пересечения вертикали с абсциссой . Через точки 3 и проводим искусственную характеристику 2, которая пересечет вертикаль с абсциссой в точке 4. Далее проводим горизонтали 4-5, 6-7, 8-9, через точки 5,7 и строим реостатные характеристики 3,4. При правильном подборе величины тока горизонталь 8-9 должна проходить через точку пересечения естественной характеристики с вертикалью, имеющей абсциссу . Если горизонталь 8-9 не проходит через указанную точку, то необходимо построение пусковой диаграммы повторить заново, изменив значение тока переключения в пределах. Например, если горизонталь 8-9 проходит ниже указанной точки пересечения, то следует уменьшить величину тока и наоборот.

7. С помощью метода отрезков находим сопротивление секций пускового резистора. Для этого восстанавливаем вертикаль (рис. 1) в точке с абсциссой и через отношения длин отрезков определяем

[Ом];

[Ом].

8. Полное сопротивление пускового реостата:

[Ом].

9. Сопротивление якорной цепи двигателя:

[Ом].

10. Скорости переключений (рис. 1):

; ; ; (при токе переключения ).

Рис. 1. Схемы включения и пусковые реостатные характеристики ДПТ НВ

II. Аналитический метод определения пусковых сопротивлений и скоростей переключений.

1. Определяется полное сопротивление якорной цепи двигателя, ограничивающее пусковой ток до значения (рис. 1)

[Ом].

2. Находим отношение пускового тока к току переключения

где m – число ступеней пускового резистора;

m=4;

– сопротивление якоря, Ом, определенное по выражению

3. Сопротивления ступеней пускового реостата:

[Ом];

[Ом].

4. Полное сопротивление пускового реостата:

[Ом].

5. Ток переключения:

[А].

6. Сопротивление отдельных секций:

[Ом];

[Ом].

7. Находим скорости переключений (рис. 1):

[рад/c];

[рад/c].

III. Определение времени разгона на отдельных ступенях осуществляется исходя из следующей формулы:

, [c] где – электромеханическая постоянная времени на любой ступени разгона, с.

, [c]

J – момент инерции двигателя,;

R – сопротивление цепи якоря, Ом;

– максимальное значение тока при пуске, А,;

– минимальное значение тока, А (ток переключения,);

– ток, соответствующий моменту сопротивления, А.

Следует помнить, что при реостатном пуске, при переходе на каждую новую ступень меняется сопротивление цепи якоря и вместе с тем изменяется электромеханическая постоянная.

Определить и t на отдельных ступенях:

, ,

, где , … – сопротивления якорной цепи на первой, второй и т. д. ступенях.

, ,

, где ;

– постоянная времени якоря двигателя, с;

, ,… – время разгона двигателя на отдельных ступенях.

Суммарное время разгона (с некоторой неточностью для последней ступени, т. к. ) будет равно:

[c].

Приведенная формула дает нам время разгона от неподвижного состояния до скорости, соответствующей на естественной характеристике моменту переключения. Поэтому к найденному значению следует прибавить время разгона двигателя на естественной характеристике от до , которое может быть принято равным . Таким образом, уточняя формулу, получим:

[c].

IV. Построение зависимости w=f(t) за весь период пуска.

Процесс реостатного пуска ДПТ предполагает, что в процессе пуска обеспечивается автоматическое переключение ступеней пускового реостата таким образом, что начальное и конечное значения тока (момента) двигателя остаются неизменными (рис. 1). В начальный момент пуска в якорную цепь введено полное сопротивление пускового реостата, которое ограничивает пусковой ток значением (пусковая характеристика 1). При увеличении скорости до значения замыканием ключа К4 выводится первая ступень пускового реостата, ток вновь возрастает до , продолжается пуск по характеристике 2, далее при достижении значения тока переключения замыкается ключ К3 и т. д.

Уравнение, согласно которому происходит процесс нарастания скорости, для всех ступеней одинаково:

, [рад/с]

где – начальная скорость на данном участке, рад/с; , , и т. д.;

– установившееся значение скорости на данном участке, которое определяется как точка пересечения электромеханической (механической) характеристики с вертикалью, имеющей абсциссу , рад/с;

– электромагнитная постоянная времени, с.

Скорость w_уст на каждом участке можно найти аналитически:

, [рад/с]

где – скорость холостого хода (18), рад/с;

– момент сопротивления, [Н м], ;

– момент короткого замыкания, [Н м], ;

– скорость, соответствующая моменту переключения пусковых резисторов, рад/с. При включении двигателя, на первой ступени , на второй – , на третьей и т. д.