
- •В.И.Гребенников электропривод
- •2 Министерствообразованияинаукироссийскойфедерациифедеральноеагентствопообразованию
- •Электропривод Учебное пособиеккурсовомупроектированию
- •ГребенниковВ.И.
- •Содержание
- •Выборэлектрическихдвигателей 5
- •Расчётпусковыхитормозныхсопротивлений 25
- •Разработкасхемавтоматическогоуправленияэлектродвигателями 49
- •Управлениевфункциискорости 63
- •Введение
- •Выборэлектрическихдвигателей
- •Общиеположения
- •Выборэлектродвигателейприпродолжительномрежимеработы
- •Постояннаянагрузка
- •Переменнаяциклическаянагрузка
- •Выборэлектродвигателейприкратковременномрежимеработы
- •Выборэлектродвигателейприповторно-кратковременномрежимеработы
- •Расчётпусковыхитормозныхсопротивлений
- •Расчётпусковыхсопротивлений
- •Динамическоеторможение
- •Противовключение
- •Расчётпусковыхсопротивленийасинхронныхдвигателей
- •Расчёттормозныхсопротивленийасинхронныхдвигателей
- •Динамическоеторможение
- •Противовключение
- •3.Разработкасхемавтоматическогоуправленияэлектродвигателями
- •Принципы автоматического управления пуском иторможениемэлектродвигателей
- •Типовыеузлысхемуправленияпускомдвигателяпостоянноготокаспараллельнымвозбуждением
- •Управлениевфункциискорости
- •Типовыеузлысхемуправленияторможениемдвигателейпостоянноготокаспараллельнымвозбуждением
- •Управлениевфункциискорости
- •Управлениевфункциивремени
- •Управлениевфункциискорости
- •Управлениевфункциивремени
- •Типовыеузлысхемуправленияпускомасинхронныхдвигателейсфазнымротором
- •Управлениевфункциискорости
- •Типовыеузлысхемуправленияторможениемасинхронныхдвигателейсфазнымротором
- •Управлениевфункциискорости
- •Управлениевфункциивремени
- •Управлениевфункциискорости
- •Управлениевфункциивремени
- •Библиографическийсписок
- •ГребенниковВасилий Иванович электропривод
- •76 346428,Г.Новочеркасск,ул.Просвещения,132
Динамическоеторможение
Динамическоеторможениеосуществляетсяпризамыканиивращаю-щегосяякорядвигателянатормозноесопротивлениепослеотключенияегоотсети.Обмоткавозбуждениядвигателядолжнаоставатьсяподключённойксети.При этомосуществляетсягенераторноеторможение двигателясот-дачейэнергиитормозномусопротивлению.
Схемадинамическоготорможениядвигателяпостоянноготокаспа-раллельнымвозбуждениемимеханическиехарактеристикиестественнаяидинамическоготорможениявотносительныхединицахпоказанынарис.2.4,а,б.
+ =U –
rТ
IТ
ЕrД
v
1
д.т.
a
в
vС ρД
ρДТ
ест.
+ –
М
Ω
iВ LМ
а)
–μ μТ.НАЧ.
cd
0 μс μ=1 μ
б)
Рис.2.4.Схемадинамическоготорможениядвигателяпостоянноготокаспараллельнымвозбуждением(а)имеханическиехарактеристикиестественнаяидинамическоготорможения(б)
Графическийспособрасчёта.Графическийспособрасчётасопро-тивлениядинамическоготорможениявыполняетсявследующейпоследо-вательности(см.рис.2.4,б):
Задаются(илиондолженбытьзадан)начальнымтормозныммо-ментомвпределахдопустимогозначенияпоусловиямкоммутации:
Т.НАЧ.2,5.
Строятвовторомквадрантемеханическуюхарактеристикуди-намическоготорможенияподвумточкамскоординатами[ν=νС,μ=μТ.НАЧ.]и[ν=0,μ=0].
Впервомквадрантепроводятпрямую,параллельнуюмеханиче-скойхарактеристикединамическоготорможения,инаходятточкупересе-ченияеёспрямойμ=1,соответствующейноминальномумоментудвига-теля(точка«с»).
Находятчисленноезначениетормозногосопротивлениявотно-сительных единицах,котороеравноотрезку,отсекаемомуприμ=1естест-веннойхарактеристикойипрямой,параллельноймеханическойхарактери-стикединамическоготорможения(отрезок«в–с»).
Определяюттормозноесопротивлениепоформуле
rДТ
всR.
аd H
Аналитическийспособрасчёта.Придинамическомторможениитокякоря,протекающийвзамкнутомконтуреторможения:
r
IТД
Е .
rДT
ПодставимвместоЕмаксимальновозможнуювеличинуЭДСЕмакс.ивместоIТтокIТ.НАЧ.,получим
rДТ
Емакс.
IТ.НАЧ
rД.
ПолагаяЕмакс.≈UH(торможениесоскоростиидеальногохолостогохода),чтоведёткнекоторомуувеличениютормозногосопротивления,бу-демиметь
rДТ
UH
IТ.НАЧ
rД.
Противовключение
Торможениепротивовключениемимеетместотогда,когдаобмоткидвигателявключенынаоднонаправлениевращения,адвигательвращает-сявобратнуюсторону.
Приреактивномстатическоммоментенавалудвигателядляполуче-нияпротивовключениянеобходимопоменятьнаправлениемоментадвига-телянапротивоположноепоотношениюкдвигательномурежиму.Этоможноосуществитьдвояко:поменятьполярностьнапряжениянаякоре,оставивпрежнююполярностьнапряжениянаобмоткевозбуждения,илипоменятьполярностьнапряжениянаобмоткевозбуждения,оставивпреж-нююполярностьнапряжениянаякоре.Учитываябóльшуюинерционностьпереходныхпроцессоввобмоткевозбуждения,чемвобмоткеякоря,что
важнодлячастореверсируемыхэлектроприводов,чащевсегопротивовк-лючениеполучаютизменениемполярностинапряжениянаобмоткеякоря.
Схемавключениядвигателяпостоянноготокаспараллельнымвоз-буждениемсторможениемпротивовключениемимеханическиехаракте-ристикиестественнаяипротивовключениявотносительныхединицахпо-казанынарис.2.5,а,б.Насхемеположениеавтоматическоговыключателя1–двигательныйрежим,положение2–противовключение.
ПриизмененииполярностинапряжениянаобмоткеякорявконтурепротеканиятормозноготоканапряжениеиЭДСдвигателядействуютсо-гласноитормознойтокопределяетсяихсуммой:
r
Т
I UE.Я
+ =U –
1
QF
v
v0 a
vс в
пр c
ρД
ρПУСК
ест.
rПР 2
Е
КМrД
–μ μТ.НАЧ.
d
0 μс μ=1 μ1 μ
IТ + –
М
IД Ω
LМ
rПУСК
–v0
v
ρПР
е
а) б)
Рис.2.5.Схемауправлениядвигателемпостоянноготокаспараллельнымвозбуждениемсторможениемпротивовключением(а)имеханическиехарактеристикиестественнаяипротивовключения(б)
В этомслучаедляограничениятормозноготокадодопустимогозна-чениявключениевцепьякорятолькопусковогореостатанедостаточно.Требуетсявведениевцепьякорядобавочногосопротивления,называемогоступеньюпротивовключения.
Сопротивлениеступенипротивовключенияможетбытьрассчитаноиграфическимианалитическимспособами.
Графическийспособрасчёта.Графическийспособрасчётасопро-тивленияступнипротивовключениявыполняетсявследующейпоследова-тельности(см.рис.2.4,б):
Задаются(илиондолженбытьзадан)начальнымтормозныммо-ментомвпределахдопустимогозначенияпоусловиямкоммутации:
Т.НАЧ.2,5.
Строятмеханическуюхарактеристикуторможенияпротивовклю-чениемподвумточкамскоординатами[ν=νС,μ=μТ.НАЧ.]и[ν=–νО,μ=0].
Впервомквадрантепроводятпрямую,параллельнуюмеханиче-
скойхарактеристикеторможенияпротивовключением,инаходятточкупересеченияеёспрямойμ=1,соответствующейноминальномумоментудвигателя(точка«е»).
Находятчисленноезначениесопротивленияступенипротивовк-лючениявотносительныхединицах,котороеравноотрезку,отсекаемомуприμ=1первойискусственнойхарактеристикойприпускедвигателя(νОμ1)ипрямой,параллельноймеханическойхарактеристикепротивовк-лючения(отрезок«с–е»).
Определяютсопротивлениеступенипротивовключенияпоформуле
rПР
сеR.
ad H
r
Аналитическийспособрасчёта.Приторможениипротивовключе-ниемтормознойток,протекающийпоякорюдвигателя:I UН
Eмакс,
Т
Я
где
rЯrД
rПУСК
rПР
полноесопротивлениеякорнойцепипритор-
можении.
ПолагаяЕмакс.≈UH(торможениесоскоростиидеальногохолостогохо-да),чтоведёткнекоторомуувеличениюсопротивленияступенипротивовк-лючения,иподставляявместоIТтокIТ.НАЧ,соответствующийμТ.НАЧ.,получим
I 2UH
Т.НАЧ
rДrПУСК
rПР
и
rПР
2UH
rД
rПУСК.
IТ.НАЧ