4.2 Расчет и построение механических характеристик электропривода

Уравнение скоростных характеристик в режиме непрерывного тока :

Двигательного режима (выпрямительный режим преобразователя)

.

Рекуперативного торможения (инверторный режим преобразователя)

Результаты расчета скоростных характеристик представлены в таблице1.7 и на рисунке 1.8.

Таблица 1.7 - Скоростные характеристики системы ТП-Д

		Двигательный режим Uун=7,4В; 1=31
	0	37	100	400	725	1000
	130	113	112,6	110,8	108,9	107,3
	Режим рекуперативного торможения Uун=7,4В;
	0	-36	-100	-400	-725	-1000
	-33	115	118,6	120,4	122,7	123,9
		Двигательный режим Uун=3,7В; 1=61,8
	0	48	100	400	725	1000
	100	70	62,5	60,75	58,8	57,24
	Режим рекуперативного торможения Uун=3,7В;a2=127°
	0	-70	-100	-400	-725	-1000
	5	30	30,55	32,3	34,2	35,8

Рисунок 1.8 - Скоростные характеристики системы ТП-Д

5 Анализ динамики электропривода

В программе "SIAM" моделируется структурная схема электропривода (рис. 2.5). Произво¬дится расчёт переходных процессов для подъёма ковша со сталью. Все данные для расчётов (зна¬чения момента нагрузки, скорости подъёма) принимаются из нагрузочной диаграммы и тахограммы, рассчитанной в п. 2.3. Время пуска и торможения составляет 1,1 с; для упрощения переходных процессов время подъёма на установив-шейся скорости принимается 7 с. Ток нагрузки при подъё¬ме составляет . Кривые переходных процессов (якорный ток I(t), угловая скорость вращения двигателя (t)) приведены на рис. 2.6.

Из рисунков видно, что переходные процессы в принципе соответствуют нагрузочной диа¬грамме. Так пусковой ток составляет 1425А (по диаграмме п. 2.3. этот ток равен 1513А) переход¬ные процессы можно считать удовлетворительными.

Рисунок 2.6 – структурная схема модели электропривода

Рисунок 2.7 – структурная схема модели в программе «Matlab»

Рисунок 2.7 – Переходные процессы при подъёме ковша с металлом

6 Защита электропривода

6.1 Основные защиты электропривода

Защита выпрямителя на стороне переменного тока от токов короткого замыкания тиристорного преобразователя осуществляется автоматическим трехполосным выключателем Q1 (рисунок 1.5). Для ограничения величины токов короткого замыкания служат реактор L1.. .L3.

От внешних коротких замыканий и перегрузок на стороне постоянного тока устанавливается автоматический выключатель Q2.

Для защиты вентилей от коммутационных перенапряжений применяются RC - цепочки, включенные параллельно тиристорам, и варисторы.

Токоограничение выполняется также в ячейке СУРП на регуляторе тока. Величина тока ог­раничения составляет 1500 А.

Защита от обрыва поля осуществляется минимально токовым реле 2КА1, 2КА5 (рисунок 1.6) ти­па РЭВ830 на номинальный ток 16 А. Уставка по току отключения не менее 0,85-1_вн = 0,85-16,3 = 14 А. Контакты этих реле действуют на магнитную цепь линейных контакторов КМ1.. .4, установ­ленных в якорных цепях двигателей.

Также имеются дополнительные токовые защиты: максимально токовая (реле КА2) настро­енная на 1500 А, и минимально токовая (реле КА1), настроенная на 100 А. Контакты этих защит воздействуют на магнитную цепь линейных контакторов КМ1...КМ4 и электромагнитных тормо­зов соответствующих двигателей, отключая их от преобразователей.

Обмотки возбуждения защищены от перенапряжений, возникающих при их отключениях разрядными диодами VD14, VD15 и сопротивлениями R37, R38 (рисунок 1.5).

От токов короткого замыкания и перегрузок обмотки возбуждения защищены автоматиче­скими выключателями 2QF2, QF2, QF3.

Предельная высота подъёма и опускания грузозахватной траверсы ограничивается путевыми выключателями, установленными на намоточных барабанах лебёдки.