- •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
- •4 Динамические характеристики цепи тяговых двигателей
- •5 Динамические характеристики электрических аппаратов системы
- •6 Расчёт 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
- •Список использованных источников
9 Анализ работы системы при перегруппировке двигателей и выключении шунтирующих цепей. Реализуемая пусковая диаграмма
Для анализа работы системы при перегруппировке двигателей и выключении шунтирующих цепей построим график совмещенный с графиком алгоритма срабатывания аппаратов. Построим его в продолжение графика, построенного в предыдущем разделе.
Для этого произведем расчеты, аналогичные выполненным раннее.
9.1 Ток начала переходного процесса (из графика скоростных характеристик при полученном приращение скорости за время срабатывания аппаратов).
9.2 Рассчитаем постоянные времени переходов 11 – 12 и 12 – 13 по формуле (16)
,
где – скорость начала перехода .
9.3 Расчет длительности перехода произведём определим по формуле
;
9.4 Рассчитаем приращения скорости за время перехода по формуле
км/ч;
км/ч.
9.5 Ток окончания переходного процесса равен А (из графика скоростных характеристик при полученном приращение скорости за время перехода).
Аналогичный расчет проведём и для перехода 12-13, результаты представим виде таблице 9
Таблица 9 –Расчет переходных процессов при перегруппировке двигателей и
выключении шунтирующих цепей
Переход |
|
|
|
|
|
11-12 |
0,05 |
0,016 |
0,037 |
167 |
184 |
12-13 |
0,07 |
0,022 |
0,051 |
180 |
200 |
9.6 Определим время задержки на 13 позиции
На сетке скоростных характеристик построим реализуемую пусковую характеристику.
Таблица 10– Последовательность работы системы управления электропоездом во времени
Характеристика |
Такт |
Срабатывание аппаратов или процесс изменения тока в силовой цепи |
Длительность, с |
Наименование выходного элемента аппарата |
∆υ, км/ч |
υ, км/ч |
І, А |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0 |
Исходное состояние |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Включение ЛК1-2 |
0.08 |
ЛК1-2 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
Включение М |
0.08 |
М |
0 |
0 |
170 |
3 |
Переключение РК |
0.35 |
РК1 |
0,8 |
0,8 |
164 | |
1-2 |
4 |
Переход |
0.027 |
- |
0.062 |
0.862 |
203 |
2 |
5 |
Задержка |
0.72 |
- |
1.648 |
2.51 |
187,7 |
|
6 7 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.39 |
РУ-С РК11 |
0.82 |
3.3 |
176 |
2-3 |
8 |
Переход |
0.034 |
- |
0.077 |
2.587 |
228.5 |
3 |
9 |
Задержка |
2.07 |
- |
4.06 |
7.35 |
187,7 |
|
10 11 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.39 |
РУ-С РК1 |
0.77 |
8.3 |
174 |
3-4 |
12 |
Переход |
0.035 |
- |
0.081 |
7.415 |
206.8 |
4 |
13 |
Задержка |
0.7 |
- |
1.527 |
9.67 |
183,3 |
|
14 15 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.39 |
РУ-С РК11 |
0.85 |
10.75 |
174 |
4-5 |
16 |
Переход |
0.039 |
- |
0.089 |
9.756 |
200 |
5 |
17 |
Задержка |
0.48 |
- |
1.05 |
11.6 |
187,7 |
|
18 19 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.39 |
РУ-С РК1 |
0.82 |
12.7 |
174 |
5-6 |
20 |
Переход |
0.043 |
- |
0.099 |
11.7 |
211.5 |
6 |
21 |
Задержка |
0.72 |
- |
1.57 |
14.36 |
187.7 |
|
22 23 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.39 |
РУ-С РК11 |
0.84 |
15.2 |
172 |
6-7 |
24 |
Переход |
0.048 |
- |
0.11 |
14.41 |
212 |
7 |
25 |
Задержка |
0.7 |
- |
1.53 |
16.83 |
187.7 |
|
26 27 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.39 |
РУ-С РК11 |
0.87 |
17.7 |
173 |
7-8 |
28 |
Переход |
0.052 |
- |
0.12 |
16.92 |
210 |
8 |
29 |
Задержка |
0.46 |
- |
0.88 |
18.65 |
187.7 |
|
30 31 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.39 |
РУ-С РК11 |
0.85 |
19.66 |
170 |
8-9 |
32 |
Переход |
0.059 |
- |
0.35 |
19 |
208 |
9 |
33 |
Задержка |
0.51 |
- |
1 |
20.79 |
187.7 |
|
34 |
Отпускание РУ |
0.04 |
РУ-С |
|
|
|
|
35
|
Переключение РК 9---10 |
0.3 |
РК1 |
0.88 |
21.71 |
169 |
|
36 |
Включение Ш1-2 |
0.08 |
Ш1-2 |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9-10 |
37 |
Переход и переключение РК 10---11 |
0.27 |
РК11 |
0.621 |
20.751 |
225 |
10 |
38 |
Переключение РК 10-11 |
0.126 |
РК11 |
0.27 |
21.3 |
218 |
10-11 |
39 |
Переход |
0.39 |
- |
0.897 |
22.2 |
242.5 |
11 |
40 |
Задержка |
2.21 |
- |
4.84 |
28.22 |
187.7 |
|
41 42 |
Отпускание РУ Переключение РК 11---12 |
|
РУ-С РК1 |
|
|
|
|
43 |
Включение П1-2 |
0.5 |
П1-2 |
1.595 |
29.815 |
165 |
|
44 |
Выключение М и начало переключения РК 12---13 |
|
М РК11 |
|
|
|
11-12 |
45 |
Переход и переключение РК 12---13 |
0.016 |
РК11 |
0.037 |
29.848 |
175 |
12 |
46 |
Переключение РК 12---13 и выключение Ш1-2 |
0.295 |
РК11 Ш1-2 |
0.646 |
30.494 |
170 |
12-13 |
47 |
Переход |
0.022 |
- |
0.068 |
30.168 |
200 |
13 |
48 |
Задержка |
0.54 |
- |
1.2 |
31.35 |
187.7 |
|
49 50 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.39 |
РУ-С РК11 |
0.82 |
32.5 |
175 |
13-14 |
51 |
Переход |
0.031 |
- |
0.072 |
31.422 |
222 |
14 |
52 |
Задержка |
1.86 |
- |
4.08 |
36.63 |
183.3 |
|
53 54 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.039 |
РУ-С РК11 |
0.87 |
37.5 |
177 |
14-15 |
55 |
Переход |
0.032 |
- |
0.074 |
37.56 |
219 |
15 |
56 |
Задержка |
1.38 |
- |
3.03 |
40.59 |
187.7 |
|
57 58 |
Отпускание РУ Переключение РК |
0.039 |
РУ-С РК11 |
0.86 |
41.45 |
175 |
15-16 |
59 |
Переход |
0.033 |
- |
0.076 |
41.52 |
229 |
16 |
60 |
Задержка |
1.61 |
- |
3.525 |
45.045 |
187.7 |
|
61 |
Отпускание РУ |
0.04 |
РУ-С |
|
|
|
|
62 |
Переключение РК 16---17 |
0.3 |
РК11 |
0.92 |
45.965 |
173 |
|
63 |
Включение Ш1-2 |
0.08 |
Ш1-2 |
|
|
|
16-17 |
64 |
Переход и переключение РК 17---18 |
0.264 |
РК1 |
0.58 |
46.545 |
244 |
17 |
65 |
Переключение РК 17---18 |
0.126 |
РК1 |
0.27 |
51.815 |
187.7 |
17-18 |
66 |
Переход |
0.39 |
- |
0.82 |
52.74 |
232.5 |
18 |
67 |
Разгон закончен |
- |
- |
- |
- |
- |
Заключение
В рамках данной курсовой работе была рассмотрена система автоматического управления электропоездом постоянного тока ЭР2. В начале работы была рассмотрена упрощённая силовая схема и схема цепей управления моторного вагона и разобран алгоритм переключения контакторов для обеспечения автоматического пуска электропоезда.
В ходе последующего исследования были построены скоростные характеристики электропоезда и идеальная пусковая диаграмма, также было определено сопротивление обмоток двигателя, которое составило и сопротивление всех ступеней пускового реостата. Далее были определены динамические характеристики цепи тяговых двигателей и электрических аппаратов системы, а также рассчитан коэффициент линеаризациии ускорение движения электропоезда на прямом горизонтальном участке пути .
Апофеозом данной курсовой работы стал расчет и построение реализуемой пусковой диаграммы электропоезда во время которого подверглись глубочайшему анализу все режимы работы данной системы, а именно: при реостатном регулировании, при регулировании возбуждения, а также при перегруппировке двигателей и включении шунтирующих цепей. В заключении были построены график зависимости и график алгоритма срабатывания аппаратов.
В заключении хотелось бы сделать акцент и дать ответ на проблемные вопросы, возникшие во время данного исследования .
По результатам анализа видно, что из вариантов последовательности переключения 1,2 и Ш1-2 предпочтительней выключение Ш1-2 на 40 мс раньше контактов 1,2.
Так как при работе на 15-ой позиции ток двигателей превышает Iпр, задержка на 15-ой позиции будет.
С увеличением числа моторных вагонов, а, следовательно, и числа тяговых двигателей, в системе электропоезда снизятся пусковые токи на ТЭД, а ускоряющие усилия возрастут, т.е. уменьшится время на разгон поезда на реостатных позициях, что приведет к повышению КПД системы в целом за счет того, что в работе не участвуют пусковые реостаты.