Типарь (СУЭП, 8 сем, Пахом, ЭЛ-100-500)
.pdfФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет МЭИ»
Кафедра
Автоматизированного
электропривода
Типовой расчёт
по курсу "Дискретные системы управления электроприводов"
Разработка системы управления линейного привода вагонетки
Мальцева
Выполнил: ПАХОМ
Группа: Эл-01-09
Проверил: к.т.н., зав. кафедрой Анучин А.С.
Москва – 2013
Оглавление |
|
Исходные данные ................................................................................................. |
3 |
Определение двигателя ........................................................................................ |
3 |
Расчёт параметров двигателя............................................................................... |
3 |
Расчёт параметров схемы замещения двигателя .......................................... |
4 |
Расчёт характеристик двигателя.......................................................................... |
5 |
Естественная характеристика ....................................................................... |
5 |
Первая пусковая характеристика.................................................................... |
5 |
Вторая пусковая характеристика................................................................... |
6 |
Характеристика рабочей скорости ................................................................ |
7 |
Характеристика торможения с повышенной скорости ............................... |
7 |
Характеристика торможения с рабочей скорости ...................................... |
8 |
Расчёт дополнительных сопротивлений ............................................................. |
9 |
Расчёт уставок времени ..................................................................................... |
10 |
Параметры источника постоянного напряжения для ДТ:................................ |
10 |
Описание логики системы управления ............................................................. |
12 |
Тип и состав системы управления ................................................................. |
12 |
Особенности использования элементов системы управления ..................... |
12 |
Особенности модели SymPowerSystem и связанные с этим дополнения ..... |
12 |
Организация ручной остановки привода........................................................ |
13 |
Циклограммы и схемы системы управления .................................................... |
14 |
Контур счётчика циклов................................................................................. |
14 |
Контур цикла ................................................................................................... |
15 |
Отладка системы управления ............................................................................ |
18 |
Заключение ......................................................................................................... |
19 |
2
Исходные данные
Тип двигателя: |
АДФР |
|||
Количество циклов: |
4 |
|||
Мощность нагрузки на повышенной скорости: |
7 кВт |
|||
Тип цикла: |
1 |
|||
Соотношение скоростей: |
3:1 |
|||
Способ пуска: |
принцип времени |
|||
Вид торможения: |
динамическое |
|||
Способ торможения: |
принцип скорости |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Схематическое изображение рабочего цикла привода
Определение двигателя
Нагрузку двигателя принимаем реактивной и постоянной по модулю. Повышенная скорость двигателя находится на естественной характеристике, поэтому определяем мощность двигателя по заданной мощности при повышенной скорости: P 7 кВт.
За основу расчётов был выбран двигатель 4АК160S6У3. Паспортные данные двигателя:
Pном 7,5 кВт; ном 82,5%; cos ном 0,77; p 3; U1,ном 220 В; I2,ном 18 А; U20 300 В; fном 50 Гц;
sном 5%; 3,5; J 0,2 кг м2.
Расчёт параметров двигателя
Скорость холостого хода двигателя:
|
2 f |
ном |
|
2 3,14159 50 |
104,72 |
рад |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|||||
0 |
p |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Номинальная скорость двигателя: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ном 0 1 sном 104,72 1 0,05 |
99,48 рад |
. |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
Номинальный момент двигателя M |
|
|
Pном |
|
|
7500 |
75,39 Н м. |
||||||||
ном |
ном |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
99,48 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Критический момент двигателя Mкр Mном |
3,5 75,39 263,87 Н м. |
3
Расчёт параметров схемы замещения двигателя
Усл. номинальное сопротивление ротора R2,ном |
U2,ном |
|
300 |
9,623 Ом. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
3I |
2,ном |
3 18 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Истинное сопротивление ротора R2 sном R2,ном 0,05 9,623 481 мОм. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Коэффициент трансформации для сопротивления: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
k |
|
|
0,95 3U1,ном |
|
0,95 3 220 |
|
1,456. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
U2,ном |
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Приведённое сопротивление ротора R/ |
k |
R 1,456 0,481 0,7 Ом. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
R 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Примем R R/ |
0,7 Ом; |
|
R1 |
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
R/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Учтём момент потерь, рассчитав электромагнитный момент как |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mэм,ном 1,05Mном 1,05 75,39 79,16 Н м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
По формуле Клосса M |
|
|
|
|
|
2M кр 1 sкр |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
эм,ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sкр |
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sном |
|
|
sкр |
|
|
|
кр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Решаем уравнение: 79,16 |
2 263,87 1 sкр |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22s |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кр |
|
|
sкр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Берём бо́льший из результатов: sкр 0,427.
Общее индуктивное сопротивление рассеяния X к |
|
R/ 2 |
R12 |
1,482 Ом. |
||
|
|
2 |
|
|||
|
|
|||||
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
кр |
|
|
Примем X |
1 |
X / 0,5X |
к |
0,741 Ом. |
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||
Номинальный ток фазы статора: |
|
|
|
|||||||||
I1,ном |
|
|
|
Pном |
|
|
|
|
|
7500 |
|
17,89 А. |
3U1,ном ном cos ном |
|
|
|
220 |
0,825 |
|
||||||
|
|
|
|
3 |
0,77 |
|||||||
Номинальный ток фазы статора: |
|
|
|
|||||||||
I1,ном |
|
|
|
Pном |
|
|
|
|
|
7500 |
|
17,89 А. |
3U1,ном ном cos ном |
|
|
|
220 |
0,825 |
|
||||||
|
|
|
|
3 |
0,77 |
Принимаем ток намагничивания I 0,3I1,ном 0,3 17,89 5,37 А. Индуктивное сопротивление цепи намагничивания:
X |
|
|
U1,ном |
|
220 |
40,968 Ом. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
I |
5,37 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3U 2 |
|
|
|
Критический момент M кр |
|
|
1,ном |
|
|
|||||||
|
R1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 0 |
R12 X к2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
3 2202 |
|
|
|
296,4 Н м 263,87 Н м. |
|
|
|
||||||||||||||||
2 104,72 0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
0,72 1,4822 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
Расчёт характеристик двигателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Двигатель будем рассматривать с точки зрения линеаризованной модели. |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Естественная характеристика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Жёсткость характеристики |
|
|
2M |
кр |
|
|
|
|
2 296,4 |
|
|
13,257 |
Н м с |
. |
|||||||||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0sкр |
|
104,72 0,427 |
|
|
|
рад |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Электромагнитная постоянная времени: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Tэ,е |
1 |
|
|
1 |
|
7,45 мс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
p 0sкр |
3 104,72 0,427 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Механическая постоянная времени T |
|
|
J |
|
|
0,2 |
|
|
15,09 мс. |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м,е |
|
|
|
е |
|
13,257 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
4Tэ,е 4 7,45 29,8 мс 15,09 Tм,е |
— процессы колебательные. |
|
|
||||||||||||||||||||||||
Скольжение при критическом моменте |
s |
|
|
|
|
Mкр |
|
296,4 |
0,214. |
||||||||||||||||||
макс,е |
0 е |
104,72 13,257 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Первая пусковая характеристика
Для первой ступени пуска оптимально расположение критического момента на оси ординат, так что скольжение при критическом моменте sмакс,1 1.
Жёсткость характеристики |
|
Mкр |
|
296,4 |
|
2,83 |
Н м с |
. |
|
0sмакс,1 |
104,72 1 |
||||||||
1 |
|
|
|
рад |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Электромагнитная постоянная времени |
|
Tэ,1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
1,59 мс. |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p 0sкр,1 |
3 |
104,72 2 |
|
|||||
Механическая постоянная времени |
T |
|
J |
|
|
0,2 |
70,67 мс. |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м,1 |
|
|
1 |
2,83 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4Tэ,1 |
4 1,59 6,36 мс 70,67 Tм,1 |
— процессы апериодические. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Приведённое сопротивление ротора R/ |
|
|
sкр,1R2/ |
|
2 0,7 |
3,279 Ом. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1 |
|
|
|
|
sкр |
|
|
|
0,427 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Определим момент переключения при m 2 ступенях пуска: |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
M |
пер |
M |
кр |
m s |
макс,е |
296,4 2 0,214 137,12 Н м. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Частное геометрической прогрессии пусковых сопротивлений: |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
R2,1/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
K |
|
|
m |
|
2 |
3,279 |
=2,164. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
R |
R/ |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вторая пусковая характеристика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Приведённое сопротивление ротора R/ |
|
|
|
R2,1/ |
|
|
3, 279 |
|
|
1,515 Ом. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,2 |
|
|
|
KR |
|
|
|
|
2,164 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Критическое скольжение s |
|
|
|
sкр,1R2,2/ |
|
|
|
|
2 1,515 |
0,924. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
R/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
кр,2 |
|
|
|
|
|
|
3,279 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Жёсткость характеристики |
|
|
|
2Mкр |
|
|
|
|
|
|
2 296, 4 |
|
|
|
|
6,126 Н м с |
|
. |
||||||||||||||||||
2 |
0sкр,2 |
104,72 0,924 |
рад |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Электромагнитная постоянная времени: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Tэ,2 |
1 |
|
|
1 |
|
|
|
3,44 мс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
p 0sкр,2 |
|
104,72 0,924 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Механическая постоянная времени T |
|
|
J |
|
|
|
|
0,2 |
|
32,65 мс. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м,2 |
|
|
|
2 |
|
|
6,126 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4Tэ,2 4 3,44 13,76 мс 32,65 Tм,2 — процессы апериодические. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Скольжение при критическом моменте |
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
Mкр |
|
|
296, 4 |
0, 462. |
||||||||||||||||||||||
|
макс,2 |
0 2 |
|
104,72 6,126 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из условия мощности на повышенной скорости:
|
|
|
Mc |
|
|
|
1 |
|
|
P Mc е Mc Mc |
0 |
|
|
Mc 0 |
|
Mc2 7 кВт. |
|||
|
|
||||||||
|
|
|
е |
|
|
е |
|||
Найдём из этого уравнения M c : |
|
|
|
||||||
Mc,I 70,42 Н м; Mc,II |
1317,9 Н м. |
|
|
|
Учитывая перегрузочную способность двигателя, выбираем наиболее
адекватный вариант: Mc 70,42 Н м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Повышенная скорость |
|
Mc |
104,72 |
70,42 |
99,41 |
рад |
|
. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
с |
||||||||||
|
|
выс |
0 |
|
e |
|
|
13,257 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Рабочая скорость |
|
выс |
99,41 |
33,14 |
рад |
. |
|
|
|
|
||||||
раб |
|
|
|
с |
|
|
|
|
||||||||
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
Характеристика рабочей скорости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Из механической характеристики |
|
|
|
|
Mc |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Жёсткость характеристики |
|
|
|
|
|
|
|
Mc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70, 42 |
|
|
|
|
0,984 |
Н |
м с . |
||||||||||||||||||||||||||
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
раб |
|
|
|
104,72 33,14 |
|
рад |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Критическое скольжение s |
|
|
|
|
2M |
кр |
|
|
|
|
|
|
|
2 296,4 |
|
5,753. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
кр, р |
|
0 р |
104,72 0,924 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Электромагнитная постоянная времени: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Tэ, р |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0,55 мс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
p 0sкр, р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 104,72 5,753 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Механическая постоянная времени |
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
0,2 |
|
|
203,25 мс. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м, р |
|
|
|
|
|
р |
|
|
0,984 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
4Tэ, р 4 0,55 2,2 мс 203,25 Tм, р — процессы апериодические. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Приведённое сопротивление ротора |
R/ |
|
|
|
|
sкр, р R2/ |
|
5,753 0,7 |
9,431 Ом. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2, р |
|
|
|
|
|
|
|
|
sкр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,427 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Скольжение при критическом моменте |
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M кр |
|
|
|
296,4 |
|
2,876. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
макс, р |
0 р |
104,72 0,924 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Характеристика торможения с повышенной скорости |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Жёсткость характеристики |
|
|
|
|
|
|
M |
кр |
|
296,4 |
|
2,982 |
|
Н м с . |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
тв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выс |
|
|
|
99,41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рад |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Критическое скольжение s |
|
|
|
|
|
2Mкр |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 296,4 |
|
|
|
1,898. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
кр,тв |
|
|
0 тв |
|
|
104,72 2,982 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Электромагнитная постоянная времени: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Tэ,тв |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,68 мс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
p 0sкр,тв |
|
104,72 1,898 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Механическая постоянная времени |
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
|
|
0,2 |
|
|
|
67,07 мс. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м,тв |
|
|
|
|
|
тв |
|
|
|
|
2,982 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4Tэ,тв 4 1,68 6,72 мс 67,07 Tм,тв — процессы апериодические. Приведённое сопротивление ротора:
R2,/ тв sкр,тв X X2/ 1,898 40,968 0,741 79,16 Ом.
Скольжение при критическом моменте:
s |
|
|
M |
кр |
|
296,4 |
0,949. |
||
макс,тв |
0 |
тв |
104,72 2,982 |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
7
Характеристика торможения с рабочей скорости
Жёсткость характеристики |
|
|
|
|
M |
кр |
|
296,4 |
|
8,944 |
Н м с . |
|||||||||||||||||
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раб |
|
|
33,14 |
|
|
|
|
рад |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Критическое скольжение s |
|
|
|
|
2Mкр |
|
|
|
|
2 296, 4 |
0,633. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кр,тр |
|
0 тр |
|
104,72 8,944 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Электромагнитная постоянная времени: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Tэ,тр |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
5,03 мс. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
p 0sкр,тр |
3 104,72 0,633 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Механическая постоянная времени |
T |
|
|
|
|
J |
|
0,2 |
|
22,36 мс. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м,тр |
|
|
|
тр |
8,944 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4Tэ,тр 4 5,03 20,12 мс 22,36 Tм,тр — процессы апериодические. |
||||||||||||||||||||||||||||
Приведённое сопротивление ротора: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
R2,/ |
тр sкр,тр X X2/ |
0,633 40,968 0,741 26,4 Ом. |
||||||||||||||||||||||||||
Скольжение при критическом моменте: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
s |
|
|
|
|
Mкр |
|
|
|
296,4 |
|
0,316. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
макс,тв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
0 тр |
104,72 8,944 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
Расчёт дополнительных сопротивлений
В соответствии с величинами приведённых сопротивлений ротора, можно сгруппировать доп. сопротивления и узнать, в каких случаях какие доп. сопротивления должны быть в цепи ротора:
Естественная: |
«е» |
Пусковая 2-я: |
«е» + «2» |
Пусковая 1-я: |
«е» + «2» + «1» |
Рабочая скорость: |
«е» + «2» + «1» + «р» |
Торможение с рабочей скорости: |
«е» + «2» + «1» + «р» + «тр» |
Торможение с повыш. скорости: |
«е» + «2» + «1» + «р» + «тр» + «тв» |
Таким образом, в случае торможения с повышенной скорости в цепи ротора задействованы все имеющиеся резисторы.
Сопротивления резисторов:
Резистор «2»: Rд/ 2,2 R2,2/ R2/ 1,515 0,7 0,815 Ом.
R |
|
Rд/ |
2,2 |
|
0,815 |
0,56 Ом. |
|
|
|
||||
д2,2 |
|
kR |
1,456 |
|
||
|
|
|
Резистор «1»: Rд/ 2,1 R2,1/ R2,2/ 3,279 1,515 1,764 Ом.
R |
|
Rд/ |
2,1 |
|
1,764 |
1,212 Ом. |
|
|
|
||||
д2,1 |
|
kR |
1,456 |
|
||
|
|
|
Резистор «р»: Rд/ 2, р R2,/ р R2,1/ 9,431 3,279 6,152 Ом.
R |
|
Rд/ |
2, р |
|
6,152 |
4,225 Ом. |
|
|
|
|
|
||||
д2, р |
|
kR |
|
1,456 |
|
||
|
|
|
|
Резистор «тр»: Rд/ 2,тр R2,/ тр R2,/ р 26,402 9,431 16,971 Ом.
R |
|
Rд/ |
2,тр |
|
16,971 |
11,656 Ом. |
||
|
|
|
|
|
||||
д2,тр |
|
kR |
|
1,456 |
|
|
||
|
|
|
|
|
Резистор «тв»: Rд/ 2,тв R2,/ тв R2,/ тр 79,164 26,402 52,762 Ом.
R |
|
Rд/ 2,тв |
|
52,762 |
36,237 Ом. |
|
|
||||
д2,тв |
|
kR |
1,456 |
|
|
|
|
|
9
Расчёт уставок времени
Время работы первой ступени пуска: |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
M кр |
Mc |
|
|
|||
Процесс апериодический — t1 |
Tм,1 ln |
|
|
|||||
|
|
M |
|
|||||
|
|
M |
пер |
|
|
|
||
|
|
|
|
c |
|
296, 4 70, 42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
70,67 ln |
|
|
86,23 мс. |
|
|
|
|
|
|
|
137,12 70,42 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Время работы второй ступени пуска: |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
M кр |
Mc |
|
|
|||
Процесс апериодический — t2 Tм,2 ln |
|
|
||||||||
|
|
M |
|
|||||||
|
|
|
|
M |
пер |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
c |
|
|||
|
296,4 70,42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32,65 ln |
|
|
39,84 мс. |
|
|
|
|
|
|
|
137,12 70,42 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время работы первой ступени пуска перед переключением на раб. скорость:
|
|
|
M кр Mc |
|
|
|
Процесс апериодический — t3 |
Tм,1 ln |
|
|
|
|
|
0 |
раб р |
|
||||
|
|
Mc |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
296,4 70,42 |
|
|
||
70,67 ln |
|
|
|
|
109,03 мс. |
104,72 33,14 |
|
0,984 70,42 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры источника постоянного напряжения для ДТ:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Эквивалентный ток I |
экв |
2M кр 0 X X 2/ |
|
|
||||||||
|
|
2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3X |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 296,4 104,72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40,968 |
0,741 |
|
22,68 А. |
|||||||
3 |
40,9682 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянный ток Iпост 1,5Iэкв 1,5 22,68 27,78 А.
Необходимое постоянное напряжение
Uпост 2R1Iпост 2 0,7 27,78 38,89 В.
10