3 Разработка принципиальной схемы управления электроприводом

3.1 Данные для проектирования

Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения со стабилизирующей обмоткой, тип – быстроходное исполнение Д22, U=220 В; мощность 6.5 кВт, частота вращения 1510 об/мин., ПВ = 40%., номинальный ток 34 А.,момент инерции якоря 0.155 кг; сопротивление якоря и добавочных полюсов 0.322 Ом, GD²=8.0 кГм, сопротивление параллельной обмотки возбуждения 130 Ом, номинальный ток параллельной обмотки возбуждения 1.24 А.

3.2 Разработка принципиальной схемы

Принципиальная схема управления электроприводом приведена на рисунке 4.1

3.3 Описание работы схемы

Данная схема представляет собой схему управления реверсивным двигате­лем параллельного возбуждения с двухступенчатым динамическим торможением и контролем реверса. Среди защит в данной схеме можно выде­лить реле максимальной токовой защиты КА1, расположенное в силовой цепи схемы; реле минимальной токовой защиты КА3, расположен­ное в цепи обмотки возбуждения; предохранители FU1 и FU2, защищающие оператив­ную часть схемы; реле KV3 защиты от самозапуска или "нулевой защиты"; реле тепловой защиты КА2; резисторно-диодная цепочка, включённая парал­лельно обмотке возбуждения. Пуск данной схемы осуществляется в три сту­пени в функции времени. Схема снабжена коман­доконтроллером на 7 положе­ний (нулевое положение, 3 положения впе­рёд и 3 положения назад).

3.4 Пуск

Замыкаем Q1 и Q2. Таким образом подаётся питание на обмотку возбужде­ния, в результате чего срабатывает реле минимальной токовой за­щиты КА3 и замыкает свой контакт в цепи реле KV3 (через замкнутый кон­такт командоконтроллера SA, находящегося изначально в нулевом положе­нии, на реле KV3 подаётся питание), которое сработав, замкнёт свои кон­такты в этой же цепи. Также получает питание реле времени КТ1 (разомкнёт свой контакт (без выдержки времени) в цепи контактора КМ5) и реле КТ4 (ра­зомкнёт свой контакт (без выдержки времени) в цепи контактора КМ9). При переводе командоконтроллера в крайнее правое положение срабатывает контактор KML, который замыкает свой контакт в силовой цепи, и контак­торы КМ1 и КМ2. В результате этого своими замыкающими контактами контак­торы КМ1 и КМ2 подают напряжение в якорную цепь двигателя. Кроме того, контактор КМ1 замыкает свой контакт в цепи катушки KL, кото­рая своими замыкающими контактами приводит к срабатыванию катушки элек­тромагнитного тормоза YB (снимаются тормозные колодки с вала двига­теля). Так же контактор КМ1 своим размыкающим контактом обрывает пита­ние в цепи реле времени КТ1, которое начинает отсчёт выдержки времени. При подаче напряжения в якорную цепь сработало реле КV1 (своим размыкаю­щим контактом оно разомкнуло цепь контакторов КМ3 и КМ4, а замыкающим замкнуло цепь контакторов КМ8 и КМ9) и реле времени КТ2 и КТ3 (своими размыкающими контактами они разомкнули цепь контакторов КМ6 и КМ7 соответственно). Двигатель начинает разгон с полностью введён­ным сопротивлением. Когда закончится выдержка времени реле КТ1, то замкнётся его контакт в цепи контактора КМ5, который сработав замкнёт свой контакт таким образом выводя первую ступень сопротивления. В резуль­тате этого потеряет питание реле времени КТ2, которое начнёт вы­держку времени, по истечению которой оно замкнёт свой контакт в цепи контак­тора КМ6. Аналогично сработав КМ6, своим замыкающим контактом выведет вторую ступень сопротивления. В результате этого теряет питание реле времени КТ3 и начинает выдержку времени. Как только выдержка вре­мени закончится реле КТ3 своим замыкающим контактом приведёт к срабатыва­нию контактора КМ7, который выведет своим замыкающим контак­том последнюю ступень сопротивления. Двигатель выйдет на естествен­ную характеристику. Если бы мы перевели командоконтроллер не в 3-е а в 1-е положение "вперёд", то двигатель работал бы на характеристике с полным введённым сопротивлением, а во 2-м положении "вперёд" он работал бы на характеристике с одной выведенной ступенью сопротивления.