
- •Семестровая работа по курсу «Системы автоматического управления»
- •1. Описание работы схемы во всех режимах работы и аварийных ситуациях
- •1.1 Подготовка к пуску
- •1.2 Пуск
- •1.3 Реверс
- •1.4 Торможение
- •1.5 Аварийные режимы
- •2 Типовые узлы схем автоматического управления двигателями постоянного тока
- •2.1 Пуск в функции эдс
- •2.2 Пуск в функции тока
- •2.3 Пуск в функции времени
- •2.4 Узел схемы, обеспечивающий управление в функции времени динамическим торможением
- •2.5 Узел схемы, реализующий динамическое торможение в функции эдс
- •2.6 Узел схемы, реализующий управление в функции тока при разгоне двигателя независимого возбуждения путем ослабления потока
- •2.7 Узел схемы, обеспечивающий торможение противовключением реверсивного двигателя в функции эдс
- •2.8 Узел схемы, реализующий управление процессом усиления потока вибрационным способом в функции тока якоря двигателя
- •3 Разработка принципиальной схемы управления электроприводом
- •3.1 Данные для проектирования
- •3.2 Разработка принципиальной схемы
- •3.3 Описание работы схемы
- •3.4 Пуск
- •3.5 Реверс
- •3.6 Торможение (данная схема имеет режим динамического торможения)
- •3.7 Аварийные режимы
- •3.8 Расчеты по элементам схемы
- •3.8.1 Расчет сопротивлений пусковых ступеней
- •3.8.2 Расчет значений скорости двигателя в точках переключения ступеней
- •3.8.3 Определение выдержек времени реле времени
- •5 Выбор реле и контакторов
1.4 Торможение
Для торможения необходимо перевести командо-контроллер в положение «0». При этом обесточиваются реле KMF1, KMR1,срабытывает реле динамического торможения KVD1, это приводит к срабатыванию контактора КMD. В результате чего якорь двигателя замыкается на сопротивление динамического торможения RD. Двигатель тормозится в режиме динамического торможения до малой скорости, после чего KVD1 размыкает свой контакт, прекращается режим динамического торможения и на вал двигателя должны наложиться тормозные колодки, которые на данной схеме не указаны.
1.5 Аварийные режимы
В данной схеме предусмотрены следующие виды защит:
1 максимально-токовая;
2 нулевая;
3 минимально-токовая.
Максимально-токовая защита предназначена для защиты двигателя и цепей управления от недопустимо больших токов или токов короткого замыкания. В данной схеме она реализована с помощью плавких предохранителей (FU1 и FU2) и максимально токовых реле КА1, КА2. Предохранители защищают цепь управления от протекания недопустимо большого тока. При таком токе они плавятся и обесточивают цепь управления. Ток плавки равен 2,5 от суммарного тока, который может протекать в цепи управления.
Нулевая защита служит от недопустимого снижения напряжения питающей сети или от его исчезновения. Также служит защитой от самозапуска. В данной схеме она реализована с помощью реле KV1. Uотп KV = (0,6÷0,8)∙Uн.
Минимально-токовая защита – это защита от недопустимого снижения тока возбуждения. При отключении обмотки возбуждения может возникнуть Э. Д. С. самоиндукции, поэтому параллельно обмотке возбуждения ставят разрядную резисторно-диодную цепочку. В данном случае это R1 и VD1.
2 Типовые узлы схем автоматического управления двигателями постоянного тока
2.1 Пуск в функции эдс
Схема пуска двигателя в функции ЭДС представлена на рис. 2.1
Рисунок 2.1 - Схема пуска двигателя в функции ЭДС
Пуск двигателя начинается после нажатия на кнопку SB2 и включения линейного контактора КМ1. В самом начале пуска напряжение на катушке контакторов КМ2 и КМ3 мало и равно падению напряжения в якоре от начального броска пускового тока. Поэтому контакторы не могут срабатывать, и в цепь якоря введено сопротивление обеих ступеней RV1 и RV2. По мере увеличения скорости двигателя его ЭДС возрастает. Когда напряжение срабатывания КМ2 включается и закорачивает первую ступень сопротивления RV1. В конце разгона на второй ступени пуска, когда напряжение на якоре достигает значения Uсраб КМ3, включается контактор КМ3, закорачивает вторую ступень сопротивления RV2.
2.2 Пуск в функции тока
Схема пуска в функции тока представлена на рис. 2.2. Пуск двигателя осуществляется с нажатия кнопки SB2. Получает питание линейный контактор КМ1, который своим блок - контактом шунтирует кнопку SB2, а главным контактом подключает двигатель к сети. Происходит бросок тока, срабатывает реле тока КА, которое размыкает свой контакт в цепи контакторов ускорения КМ2 и КМ3. По мере разгона двигателя ток спадает, и реле КА теряет питание, закорачивает первую ступень пускового сопротивления RV1, происходит бросок тока, Срабатывает КА, а затем по мере разгона двигателя, теряет питание. Получает питание КМ3 и закорачивает вторую ступень пускового сопротивления RV2. Двигатель выходит на естественную характеристику.
Рисунок 2.2 - Пуск в функции тока