- •Выполнил: ст. Группы мэ-4-594 ж.С. Финогеева
- •1. Алгоритм управления и функциональная схема системы автоматического пуска электропоезда.
- •2. Статические характеристики тягового двигателя и сопротивление пускового реостата.
- •3. Исходная пусковая диаграмма и последовательность работы системы управления электропоездом.
- •4. Динамические характеристики цепи тяговых двигателей.
- •5. Динамические характеристики электрических аппаратов системы.
- •6. Расчет ускорения при разгоне электропоезда на прямом горизонтальном участке пути.
- •7. Анализ работы системы при реостатном регулировании.
- •8. Анализ работы системы при регулировании возбуждения.
- •9. Анализ работы системы при перегруппировке двигателей и выключении шунтирующих цепей. Реализуемая пусковая диаграмма.
4. Динамические характеристики цепи тяговых двигателей.
4.1. Расчет коэффициента линеаризации.
Коэффициент линеаризации рассчитывается по следующей формуле:
(8)
4.2. Расчет сопротивления шунта.
Расчет выполняется по следующей цепи.
Величина Rшзависит от величины коэффициента регулирования возбуждения наi-той ступени регулирования
Сопротивление шунта рассчитываем по следующей формуле:
(9)
где – сопротивление обмотки возбуждения
i– номер ступени возбуждения
β=Iв / I– отношение тока возбуждения к току якоря
Рассчитаем сопротивление шунтирующей цепи для β1= 0,67
= |
Рассчитаем сопротивление шунтирующей цепи для β2= 0,5
= |
Таким образом, сопротивление индуктивного шунта =
Сопротивление активного шунта
Величины рассчитанных сопротивлений шунтов представлены на схеме силовых цепей, рис. 1.
4.3. Расчет постоянной времени переходного процесса при регулировании ослабления возбуждения.
Постоянная времени рассчитывается по следующей формуле:
, (10)
где i– номер ступени ослабления возбуждения;
-сопротивление цепи обмотки якоря двигателя;
Lя,Lш– индуктивность обмоток якоря и индуктивного шунта соответственно.
В курсовом проекте для расчета принимаем:
= 0,5·Lд=
= 0,1
= 0,6·=
На первой ступени регулирования ослабления возбуждения
-
=
На второй ступени регулирования
-
=
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. Для расчетов в курсовом проекте принимаются следующие значения времен запаздывания:
t– время замыкания контактов
– время размыкания контактов
Реле ускорения.
tру= 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
tк = = 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 движенияt= 20 мс якоря. Далее происходит заполнение воздухом цилиндра привода, которое завершается в теченииtзв= 100 мс.
Время вращения до момента замыкания или размыкание силовых или блокировочных контактов
(11)
Здесь , град – угол поворота привода Л. Н. Решетова до замыкания контакта;
= 0,4 град/мс – угловая скорость вращения привода.
Например, для α = 40 град,t= 40/0,4 = 100 мс.
Пользуясь формулой (11) и графиком рис. 4. методических указаний, построим график времен замыкания и размыкание силовых и блокировочных контактов РК и контактов переключения времени (ПВ1, ПВ2, ПВ3) за один поворот вала РК. График приведен на рис. 5.
В таблице 9 приведена последовательность работы системы управления электропоездом во времени. По окончании расчетов каждого раздела будем заполнять необходимые строки в ней.