Электрический привод

Iэт =48,71 АУчитывая, что длительность работы секций пускового (тормозного) реостата значительно меньше постоянной времени нагрева сопротивлений, при выборе стандартных секций реостат можно принять достаточным условие:,где– длительный ток выбранного стандартного ящика сопротивлений.48,71<54 А3.6. Выбор типового ящика сопротивленийПо расчётным значениям секций реостата и эквивалентному току по каталогу выбираем типовые ящики сопротивлений типа ЯС4, в нашем случае ЯС4-1,1560.Если , секцию реостата набирают параллельным соединением отдельных элементов ящика сопротивлений. При этом обязательно используют только отводы (присоединения), выполненные в данном ящике. Для каждого составляют полную схему соединения секций реостата и указывают максимальный ток соединения.Добавочное сопротивление Rд3= набирают из сопротивлений ящика ЯС4: ЯС4-6,85 ступень р1-р2Rст=1,04 – 1 шт. ЯС4-1,56 ступени р1- р2, р2- р3, р3-р4 – 3 шт.Схема соединений:Сопротивление соединения:Rc=1.90 ОмТок соединения: 3.7. Построение полной диаграммы работы электроприводаПо выбранным стандартным секциям реостата определяют реальные значения сопротивлений ступеней. Для двигателя независимого возбуждения, сопротивление ступеней.; и т. д.Используя реальные значения сопротивлений цепи якоря двигателя постоянного тока и цепи ротора асинхронного двигателя, рассчитываем и строим механические характеристики. Реостатные характеристики двигателей независимого возбуждения строят по двум точкам:1. ; ;2. ; .Рисунок 6 – Полная диаграмма работы электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения4. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВКривые переходных процессов представляют собой зависимости и .Поскольку рассматривается единая электромеханическая система, расчёт переходных процессовпри пуске и торможении проводится с использованием одних и тех же аналитических и графических методов.Аналитическое решение этой задачи возможно в том случае, если механическую характеристику двигателя в пределах рабочего участка полагать линейной, а момент статистического сопротивления [1]. Такую механическую характеристику имеют двигатели постоянного тока независимого возбуждения. Зависимость и от времени можно построить по следующим выражениям:;.где, – соответственно статистическая и начальная угловые скорости на характеристике с сопротивлением ступеней ; – электромеханическая постоянная времени.Если механические характеристики нелинейные, как у асинхронных двигателей, и момент – величина переменная, кривые и рассчитывают и строят графоаналитическим методом [1] (рисунки 11, 12).Для построения кривые при пуске и торможении графоаналитическим методом ординату скорости разбивают на и . Из графика определяют Мпдин iи Мтдин i.Время пуска и торможенияtn== ;tт== ,где– берут из графика вверх; – берут из графика сверху вниз; Mдинi – среднее значение динамического момента на участке приращения скорости .Если Мс = const, динамический момент на участке определяют как: Mдипi = Mэкi – Mc,гдеМэкi – эквивалентное значение момента двигателя на участке приращения скорости , определяемое методом графического интегрирования;Мс – момент сопротивления.tn=3,59 минtт=4,29 минРисунок 7 – Расчёт переходных процессов для двигателя постоянного токаОПИСАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДАПри подаче напряжения в цепь электродвигателя, содержащую пусковой реостат через обмотку якоря и обмотку возбуждения начинает протекать электрический ток, который создаёт магнитный поток в обмотке якоря и магнитной поле в обмотке возбуждения, при взаимодействии электромагнитный момент, создающий вращение вала якоря двигателя и рабочей машины. По мере разгона вала двигателя в автоматическом режиме происходит отключение добавочных резисторов от цепи двигателя, что приводит к увеличению тока, магнитного потока и магнитного момента двигателя, и дальнейшее ускорение вращения вала двигателя. После отключения последнего добавочного сопротивления ток достигает максимального значения и привод выходит на номинальный режим работы.После достижения точки момента, когда требуется по технологическому процессу снижения частоты ращения, включается режим торможения двигателя в плоть до окончательного останова привода.Дополнительные сопротивления также служат защитой двигателя от токов перегрузки, защищая обмотки двигателя постоянного тока от выгорания.ЗаключениеСовременные способы управления силовым электроприводом постоянного и переменного тока, подразумевают использование на стадии их проектирования современного программного обеспечения, которое в значительной мере формализует сам процесс, делая его менее наглядным, но более вариативным. Будущее проектирования мехатронных систем лежит в комплексном подходе к проектированию всех его составляющих, в их взаимной увязке. Нeсмотря, на зрелый возраст применения электроприводов в технике, именно теперь эта отрасль приобретает значительную динамику развития, котoрая нaходится в области совершенствования силовой части, а более в области совершенствования способов и алгоритмов управления. Однако, это требует глубокого понимания базовых принципов построения систем с электроприводом постоянного и переменного тока.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКЭлектрический привод [Текст]: учебное пособие / С. В. Полетаев [и др.]. – Ухта : УГТУ, 2016. – 67 с. : ил..Москаленко, В. В. Электрический привод [Текст]: Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» / В. В. Москаленко. – Москва : Академия, 2007. – 368 с. : ил.Ильинский, Н. Ф. Электропривод: Энерго- и ресурсосбережение [Текст]: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» / Н. Ф. Ильинский, В. В. Москаленко. – Москва : Академия, 2008. – 208 с.Ключев, В. И. Теория электропривода электропривод [Текст]: учебное пособие / В. И. Ключев. – Москва: Энергоатомиздат, 1985. – 560 с. : ил.Чиликин, М. Г. Общий курс электропривода электропривод [Текст]: учебное пособие / М. Г. Чиликин, А. С. Сандлер. – Москва : Энергоиздат, 1981. – 576 с. : ил.Вешеневский, С. Н. Характеристики двигателей в электроприводе электропривод [Текст]: учебное пособие / С. Н. Вешеневский. – Москва : Энергия, 1977. – 432 с. : ил.Электротехнический справочник [Текст]: Т. 1. / Под ред. М. Г. Чиликина– Москва : Энергия, 1974.Справочник по электрическим машинам [Текст]: В 2 т. Под ред. И. П. Копылова, Б. К. Клокова – Москва : Энергоатомиздат, 1988.Усатенко, С. Т. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник электропривод [Текст]: справочное пособие / С. Т. Усатенко, Т. К. Каченюк, М. В. Терехов. – Москва : Издательство стандартов, 2003. – 325 с. : ил.Бычков, Е. В. Электродвигатели [Текст]: справочное пособие / Е. В. Бычков, А. Э. Старцев, И. А. Дементьев, Е. А. Кузьминов. – Ухта: УГТУ, 2010. – 89 с., ил.