- •Содержание
- •1 Алгоритм управления и функциональная схема системы
- •2 Статические характеристики тягового двигателя и сопротивление пускового реостата
- •2.1 Расчет номинального тока двигателя
- •2.2 Расчетная таблица и график скоростных характеристик двигателя
- •2.3 Расчет сопротивления обмоток двигателя
- •2.4 Расчет сопротивления пускового реостата
- •2.5 Расчет секций пускового реостата
- •3 Исходная пусковая диаграмма и последовательность работы
- •4 Динамические характеристики цепи тяговых двигателей
- •4.1 Расчет коэффициента линеаризации
- •4.2 Расчет сопротивления шунта
- •4.3 Расчет постоянной времени переходного процесса при
- •5 Динамические характеристики электрических аппаратов системы
- •5.1 Время срабатывания индивидуального контактора
- •5.2 Контакторы с индивидуальным приводом лк1–2; п1–2; м; ш1–2
- •5.3 Реостатный контроллер рк
- •6 Расчет ускорения при разгоне электропоезда на прямом
- •6.1 Расчет величины силы тяги двигателя
- •6.2 Расчет силы тяги электропоезда
- •6.3 Расчет ускорения электропоезда
- •7 Анализ работы системы при реостатном регулировании
- •7.1 Расчёт приращения скорости за время срабатывания аппаратов
- •7.2 Расчёт постоянной времени
- •7.3 Расчет длительности перехода
- •7.4 Расчет приращения скорости за время протекания переходных процессов
- •7.5 Время задержки на позиции
4.3 Расчет постоянной времени переходного процесса при
регулировании ослабления возбуждения
Постоянная
времени
,
определяющая длительность переходного
процесса
и при ослаблении возбуждения рассчитывается
по формуле:
,
(12)
где
- сопротивление цепи обмотки якоря и
добавочных полюсов;
i – номер ступени ослабления возбуждения;
Lя, Lш – индуктивность обмоток якоря и добавочных полюсов, индуктив-
ность шунта.
-
сопротивление цепи шунтирующей обмотки
возбуждения на i-той
ступени
регулирования возбуждения;
В рамках данного курсового проекта для расчёта принимаем:
= 0,5·Lд,
(13)
= 0,5·0,031 = 0,0155 Гн;
= 0,6·
,
(14)
= 0,6·0,547 = 0,328 Ом,
= 0,1 Гн.
4.3.1 Определим постоянную времени на первой ступени регулирования ослабления возбуждения:
=
с
4.3.2 Определим постоянную времени на второй ступени регулирования ослабления возбуждения:
=
с.
5 Динамические характеристики электрических аппаратов системы
Каждый электрический аппарат – устройство, имеющее один или несколько входов, на которые подаётся управляющее воздействие, в результате которого изменяется состояние одного или нескольких выходов.
Элементы аппарата, воспринимающие воздействия, будем называть входными, а выходы в зависимости от их назначения – элементами исполнения или связи.
В рассматриваемой системе управления входными элементами являются обмотки электропневматических вентилей, управляющих приводом тяговых аппаратов. Исключением является реле ускорения РУ, имеющее два входных элемента — обмотку в силовой цепи РУ—С и обмотку подъемной катушки РУ—П в цепи управления.
Элементами исполнения тяговых аппаратов являются их силовые контакты, обеспечивающие работу силовых цепей. Исполнительные элементы контроллера машиниста КМ и реле ускорения РУ включены в цепи управления.
К элементам связи относятся блокировки данного аппарата, обеспечивающие требуемый порядок работы аппаратов. Контроллер машиниста имеет механические связи между рукоятками (механические блокировки).
5.1 Время срабатывания индивидуального контактора
Для расчетов в курсовом проекте принимаются следующие значения времен запаздывания:
= 40 мс время отпадания якоря РУ
(время от момента достижения тока уставки
до момента замыкания контактов
РУ);
= 20 мс время срабатывания РУ
(время от момента замыкания контакта
ПВ1
до момента размыкания контактов РУ);
5.2 Контакторы с индивидуальным приводом лк1–2; п1–2; м; ш1–2
=
= 80 мс – время включения и отключения
контакторов с индивидуальным приводом
(переходного, мостового, регулирования
возбуждения).
5.3 Реостатный контроллер рк
Время
срабатывания вентиля РК, как и любого
электромагнитного устройства (например,
реле), складывается из двух времен, а
именно: времени трогания tтр
= 130 мс и времени движения якоря t
= 20 мс, который нажимает на клапан,
открывающий доступ воздуха в цилиндр
привода. Далее происходит заполнение
воздухом цилиндра привода, которое
завершается в течении tзв
= 100 мс.
Время вращения до момента замыкания или размыкание силовых или блокировочных контактов.
(15)
мс.
где
,
град – угол поворота привода Л. Н.
Решетова до замыкания контакта;
= 0,4 град/мс – угловая скорость вращения
привода.
Пользуясь формулой (14) и методическими указаниями, построим график времен замыкания и размыкание силовых и блокировочных контактов РК и контактов переключения времени (ПВ1, ПВ2, ПВ3) за один поворот вала РК.
Составим таблицу последовательности работы системы управления электропоездом во времени. По окончании расчетов каждого раздела будем заполнять необходимые строки в ней.
Время переключения на тактах 38 и 65 рассчитывается с учетом остановки РК на 0,04с под действием РУ-П и ПВ1 по формуле:
,
На такте 46 учитывается начало переключения РК на такте 44 (0,04c) и время переключения рассчитывается из условия:
,
где
-
постоянная времени цепи двигателей при
переходе на 12-ю характеристику.
Рисунок 4 – Развертка
реостатного контроллера
Рисунок 5 – График времени
срабатывания контактов
