- •Расчетно-графическая работа
- •Исходные данные.
- •1. Приведение моментов инерции движущихся инерционных масс привода к скорости вращения электродвигателя.
- •2. Приведение моментов статического сопротивления к скорости вращения электродвигателя для двух режимов работы.
- •3. Естественные характеристики электродвигателя.
- •4. Построение пусковой диаграммы электродвигателя при питании его от сети с неизменным напряжением, равным номинальному. Определение величины сопротивлений пусковых ступеней.
- •5. Построение искусственной реостатной механической характеристики двигателя, обеспечивающей в режиме противовключения при спуске груза скорость вращения, равную 0,2.
- •6. Определение скорости опускания груза в режиме генераторного торможения с рекуперацией энергии в сеть с добавочном сопротивлением, рассчитанным в п5. .
- •7. Определение сопротивления и построение механической характеристики динамического торможения.
- •Реостатный пуск в режиме подъёма груза.
- •Динамическое торможение в конце подъёма груза.
- •Торможение противовключением в режиме спуска груза.
Торможение противовключением в режиме спуска груза.
Определить время торможения от начальной скорости доконечной.
Значения моментов и скоростей, необходимых для расчёта и построения характеристики торможения противовключением в режиме спуска груза, определяем из рисунка 10.
Рисунок 10. Механическая характеристика при торможении противовключением.
Начальная угловая скорость:
Соответствующий этой скорости начальный момент:
Значения иопределяются координатами точки пересечения реостатной механической характеристики с характеристикой соответствующей моменту спуска груза.
Конечное значение момента:
Соответствующая этому моменту скорость:
Расчёт производим используя формулы (54)-(58):
Результаты расчёта заносим в таблицу 7.
Таблица 7. Данные расчёта переходного процесса торможения противовключением при спуске груза.
0 |
0.15 |
0.3 |
0.45 |
0.6 |
0.75 |
0.9 |
1.05 |
1.2 |
1.35 |
1.445 | |
-107.1 |
-92.1 |
-79.6 |
-69.3 |
-60.8 |
-53.7 |
-47.8 |
-42.9 |
-38.9 |
-35.5 |
-33.7 | |
59.8 |
56 |
52.8 |
50.2 |
48 |
46.1 |
44.6 |
43.4 |
42.3 |
41.5 |
41 |
Переходной процесс изображён на рисунке 11.
Рисунок 11. Переходный процесс торможения противовключением при спуске груза.
ЗАДАЧА №3.
Разработать принципиальную электрическую схему управления электроприводом грузоподъемной лебедки.
Техническое задание на разработку:
Грузоподъемная лебедка установлена на перегрузочном кране с крюковым подвесом.
Режим работы грузоподъемной лебедки – циклический. Цикл состоит из следующих временных операций:
1) застроповка груза (начало цикла);
2) обтягивание троса перед началом подъема груза;
3) подъем груза;
4) перемещение крана к месту перегрузки груза;
5) спуск груза;
6) посадка груза;
7) расстроповка груза;
8) обтягивание троса перед подъемом пускового крюка;
9) подъем пустого крюка;
10) обратное перемещение крана к месту нахождения перегружаемого груза;
11) спуск пустого крюка;
12) посадка пустого крюка;
В схеме должны быть предусмотрены следующие виды защит электропривода:
1) защита от коротких замыканий в силовой цепи;
2) защита от недопустимых перегрузок электродвигателя;
3) защита от коротких замыканий в цепях управления;
4) защита от недопустимого снижения питающего напряжения;
5) защита от недопустимого переподъёма груза;
6) защита от самозапуска (нулевая блокировка);
7) предусмотреть аварийное отключение электропривода посредством аварийной кнопки «Стоп».
При – срабатывании любой из указанных защит двигатель отключается от питающей сети и переводится в режим динамического торможения с одновременным наложением электромагнитного тормоза.
На рисунках 12, 13 представлена схема пуска электродвигателя.
Рисунок 12. Схема пуска асинхронного электродвигателя с фазным ротором.
Рисунок 13. Схема пуска асинхронного электродвигателя с фазным ротором.
Обозначения:
командоконтроллер;
реле ускорения 1–4 ступеней;
реле напряжения;
контакторы «пусковой», «ускорения 1–4ступени», «динамического торможения»;
контакторы «вперёд», «назад», «тормозной»;
тепловое реле;
реле «динамического торможения», реле «блокировки при динамическом торможении»;
реле максимальной защиты;
рубильники;
кнопка «Пуск»;
кнопка «Стоп»;
защита от переподъема груза;
Работа САУ электроприводом:
ПУСК:
1.Включить Р1,Р2 и кнопку «Пуск» (при этом рукоятка КК на нейтрале)
2. Получают питание РУ1, РУ2, РУ3,РУ4, РН по цепям:
Контакты РУ1, РУ2, РУ3, РУ4 размыкаются, а контакт РН замыкается образуя цепь питания.
3. Рукоятку КК в положение 1(вперед):
Получает питание КВ по цепи:
КВ своими контактами подключает 3 фазы обмотки статора ЭД; КД размыкает цепь в местах подключения контактов; подключаются РД и КТ; РД разрывает цепь КД; КТ получив питание, проводит механическое растормаживание, катушку тормоза; готовит цепь питания КП.
4. Рукоятку КК в положение 2(вперед):
Получает питание КП по цепи:
КП своими контактами шунтирует 1-ю ступень пускового реостата и двигатель переходит на вторую механическую характеристику; разрывает цепь питания РУ1. РУ1 потеряв питание замыкает свой контакт с выдержкой времени на замыкание.
5. Рукоятку КК в положение 3(вперед):
Получает питание КУ1 по цепи:
КУ1 своими контактами шунтирует 2-ю ступень пускового реостата и двигатель переходит на третью механическую характеристику; снимает питание с РУ2; РУ2 замыкает контакты с выдержкой во времени на замыкание. Далее запитывается КУ2, который своими контактами шунтирует 3-ю ступень пускового реостата, двигатель выходит на третью механическую характеристику.
6. Рукоятку КК в положение 4 (вперед):
Получает питание КУ1 по цепи:
КУ2 своими контактами шунтирует 3-ю ступень пускового реостата и двигатель переходит на четвёртую механическую характеристику; снимает питание с РУ3; РУ3 замыкает контакты с выдержкой во времени на замыкание. Далее запитывается КУ3, который своими контактами шунтирует 4-ю ступень пускового реостата, двигатель выходит на четвёртую механическую характеристику.
7. Рукоятку КК в положение 4 (вперед):
Получает питание КУ1 по цепи:
КУ2 своими контактами шунтирует 4-ю ступень пускового реостата и двигатель переходит на четвёртую механическую характеристику; снимает питание с РУ4; РУ4 замыкает контакты с выдержкой во времени на замыкание. Далее запитывается КУ4, который своими контактами шунтирует 5-ю ступень пускового реостата, двигатель выходит на естественную механическую характеристику.
ТОРМОЖЕНИЕ:
Рукоятка КК переводится в нейтральное положение - 0.
КВ теряет питание и своими контактами разрывает 3-х фазную цепь питания статора, снимает питание с КТ и РД. Замыкается цепь питания КД; РД, потеряв питание, своим контактом с выдержкой времени на размыкание временно не разрывает питание КД и он получает питание. КД своими контактами подключает постоянный ток к обмотке статора, проводя динамическое торможение. КТ, потеряв питание, проводит механическое торможение, обесточив своими контактами катушку тормоза.