4 Порядок виконання роботи
4.1 Зібрати вказану схему.
4.2 Перевірити її керівником робіт.
4.3 Увімкнути автоматичний вимикач QF, тобто підготу-вати схему до роботи.
4.4 При вивченні схем провести всі можливі увімкнення для даної схеми і перевірити роботу електричних блокувань.
4.5 При вивченні схеми 3.1 під час роботи двигуна, при увімкненому контакторі КМВ, спробувати увімкнути кнопку SBCH.
4.6 При вивченні схеми 3.2 спробувати увімкнути електродвигуни М2 і М3, коли не увімкнений двигун М1.
5 ЗМІСТ ЗВІТУ
У роботі необхідно:
5.1 Накреслити схему випробувань та дати коротке пояснення до неї.
5.2 Навести технічні дані електричних машин та апаратів.
6 Контрольні запитання
6.1 Наведіть приклади застосування схем що вивча-ються або вузлів у відповідних галузях промисловості.
6.2 Що називається автоматичним керуванням?
6.3 Для чого здійснюється електричне блокування?
6.4 Які види електричних блокувань застосовують для схем з послідовним пуском електродвигунів?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4
ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД
Час пуску і гальмування двигуна
ПОСТІЙНОГО СТРУМУ ПАРАЛЕЛЬНОГО
ЗБУДЖЕННЯ
Мета роботи: вивчення і дослідження перехідних процесів під час пуску і гальмування двигуна постійного струму паралельного збудження
1 Основні теоретичні положення
Характер перехідних процесів (їх тривалість; зміни в часі струму, моменту, швидкості та інших величин) має істотне значення для великої кількості електроприводів виробничих механізмів. Вивчення перехідних процесів дозволяє вірно розрахувати потужності електричних двигунів привода, розробити схему керування, розрахувати елементи схеми, провести наладку електропривода. Всі ці фактори визначають продуктивність, економічність, надійність електропривода.
При незмінній напрузі мережі живлення, незмінному магнітному потоці та моменту інерції рівняння електричної і механічної рівноваги під час пуску двигуна постійного струму можна записати
U=CE ω+iR; (4.1)
M=
(4.2)
або
де GD2 – маховий момент двигуна, кГм2;
J – момент інерції двигуна, кГмс2, або кГм2;
R – опір якірного кола, R=rя+Rn;
Rn – пусковий опір;
і – струм якоря.
СЕ – коефіцієнт ЕРС, що визначається за формулою
;
(4.3)
CМ – коефіцієнт моменту, рівний
(4.4)
З рівнянь (4.1) і (4.2) можна отримати рівняння перехідних характеристик для швидкості обертання двигуна під час пуску
ω
=
ωс+
(
ωпоч+
ωс)е-t/Т
(4.5)
або
ω = ωс. ( 1- е-t/Т )+ ωпоч е-t/Т , (4.5)
де ωс – швидкість обертання в сталому режимі, об/хв;
ωпоч–початкова швидкість обертання, об/хв; при пуску з нерухомого стану ωпоч =0;
ТМ – електромеханічна постійна часу привода, с.
або
(4.6)
Якщо ωпоч = 0, то рівняння (4.5) матиме вигляд:
ω
= ωс.
( 1-
е-t/Т
)
(4.7)
З формули (4.7) можна отримати залежність часу пуску від швидкості ω = 0 до ω= ω1, тоді
Теоретично
перехідний процес під час пуску привода
з ДПС закінчується при tn=∞,
а практично вважають, що перехідний
процес закінчується через (З
4) ТМ,
тобто tn
(З
4) ТМ.
Залежність струму в колі якоря під час пуску електродвигуна визначається, якщо взяти похідну за часом в рівнянні (4.1). Після нескладних перетворень отримуємо неоднорідне диференційне рівняння 1-го порядку
де
іС=
- струм
навантаження в сталому режимі.
Розв`язуючи це рівняння, отримаємо рівняння перехідної характеристики для струму під час пуску
і=(іпоч – іс) е-t/Т +іс
або
і= іс ( 1- е-t/Т )+іпоч е-t/Т , (4.8)
де іпоч=іпуск – початковий струм при ω = 0.
і= іс ( 1- е-t/Т )+ іпуск е-t/Т , (4.9)
Для електродинамічного гальмування електроприводу з двигуном постійного струму паралельного збудження якір двигуна вимикають з мережі і замикають на гальмівний опір Rг. У рівнянні (4.1) в цьому випадку U=0, тоді
0 = СЕ + іR. (4.10)
Взявши похідну за часом і зробивши нескладні перетворення, отримаємо рівняння перехідної характеристики для струму під час електродинамічного гальмування
і=(іпоч+іс)
е-t/Т
+іс,
або
і= іс (1+ е-t/Т ) + іпоч е-t/Т , (4.11)
Початковий струм при гальмуванні рівний:
(4.12)
де ін – номінальний струм двигуна;
Електромеханічна постійна часу, при електродиамічному гальмуванні:
ТМДГ=
,
де R∑=R+Rг.
Час гальмування до повної зупинки
(4.13)
(4.14)