- •Приведение к валу двигателя момента статической нагрузки
- •Предварительный выбор мощности и типа электродвигателя
- •Уточненный выбор мощности электродвигателя
- •Двигательный режим
- •Рекуперативный режим торможения
- •Режим торможения противовключением
- •Режим торможения противовключением за счет перемены местами двух фаз питающего напряжения
- •Расчет переходных процессов
- •Выбор тормоза.
- •Выбор элементов схемы.
- •Описание работы схемы электропривода
Двигательный режим
Скольжение s изменяется от 1 до 0
s |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
М |
363 |
399 |
443 |
496 |
562 |
642 |
739 |
840 |
889 |
685 |
Критическое скольжение и критический момент:
Рекуперативный режим торможения
Скольжение s изменяется от 0 до –1
s |
-0,1 |
-0,2 |
-0,3 |
-0,4 |
-0,5 |
-0,6 |
-0,7 |
-0,8 |
-0,9 |
-1 |
M |
-990 |
-1285 |
-1215 |
-1049 |
-916 |
-812 |
-717 |
-640 |
-577 |
-525 |
,
Режим торможения противовключением
Скольжение s изменяется от 1 до 2
s |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
М |
363 |
332 |
307 |
284 |
264 |
248 |
233 |
220 |
208 |
197 |
188 |
Режим торможения противовключением за счет перемены местами двух фаз питающего напряжения
Скольжение s изменяется от 2-s(Мст1) до 1.
s(Мст1)=0,09.
s |
1,91 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
М |
-196 |
-208 |
-220 |
-233 |
-248 |
-265 |
-284 |
-306 |
-332 |
-363 |
М1= (0,81-1,0) . Мк=890,63 Нм,
М2=1,15.647,04=744,05 Нм,
М1>М2.
По результатам расчета строим статические механические характеристики двигателя (рисунок 3) и статическую пусковую характеристику (рисунок 4).
РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ И ТОРМОЗНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
Масштаб сопротивлений (по рисунку 4)
Ом/мм.
Добавочные сопротивления:
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом.,
Пусковое сопротивление
Ом.
Пусковое сопротивление
включается в цепь ротора для уменьшения
пускового тока. Ступени пускового
реостата служат для регулирования
скорости вращения двигателя.
Тормозное сопротивление:
,
Ом,
Ом.
Номинальное скольжение при противовключении:
,
Нм.
Расчет переходных процессов
Основными задачами расчета являются: определение времени пуска и нахождение зависимостей скорости, тока и момента от времени.
По пусковой
диаграмме (рисунок 4) определяем угловую
частоту вращения по формуле
:
ω1=101,25ּ(1-0,86)=14,175 рад/с, ω '1=101,25ּ(1-0,725)=27,84 рад/с,
ω 2=101,25ּ(1-0,695)=30,88 рад/с, ω '2=101,25ּ(1-0,605)=39,99 рад/с,
ω 3=101,25ּ(1-0,575)=43,03 рад/с, ω '3=101,25ּ(1-0,5)=50,625 рад/с,
ω 4=101,25ּ(1-0,48)=52,65 рад/с, ω '4=101,25ּ(1-0,415)=59,23 рад/с,
ω 5=101,25ּ(1-0,4)=60,75 рад/с, ω '5=101,25ּ(1-0,345)=66,32 рад/с,
ω 6=101,25.(1-0,115)=89,6 рад/с, ω '6=101,25ּ(1-0,09)=92,13 рад/с.
Постоянная времени на каждой ступени:
,
Время переходного процесса на каждой ступени:
;
Зависимость М = f(t) строим по формуле
,
где Мнач = М1, Мкон = Мст1.
.
Зависимость =f(t) строим по формуле
.
Таким образом, для i-й ступени имеем
.
Зависимость I=f(t) строим по формуле
.
Значения токов в начале и конце каждой ступени:
,
где
,
,
.
1 ступень: sнач=1, sкон=0,725
.
2 ступень: sнач=0,725, sкон=0,605
.
3 ступень: sнач=0,605, sкон=0,5
.
4 ступень: sнач=0,5, sкон=0,415
.
5 ступень: sнач=0,415, sкон=0,345
.
6 ступень: sнач=0,345, sкон=0,09
.
Результаты расчетов токов в начале и конце каждой ступени сведены в таблицу:
парам. |
I ст |
II ст |
III ст |
IV ст |
V ст |
VI ст |
I2aнач, А |
741,5 |
744,7 |
744,7 |
744,5 |
743,8 |
743,4 |
I2aкон, А |
625,4 |
672,3 |
668,3 |
669,5 |
668,5 |
257,6 |
I2нач, А |
1105,8 |
1032,5 |
1032,6 |
1028,9
|
1019,9 |
1016,2 |
I2кон, А |
801,7 |
861,6 |
853,4 |
854 |
847 |
265,1 |
cos2нач |
0,671 |
0,721 |
0,721 |
0,723 |
0,729 |
0,732 |
cos2кон |
0,78 |
0,78 |
0,783 |
0,784 |
0,788 |
0,972 |
Для каждой ступени рассчитываем несколько промежуточных значений. Результаты расчетов переходного процесса сводим в таблицу, по данным которой строим зависимости М=f(t), =f(t), I=f(t) (рисунок 5).
Тм, с |
t, с |
M, Н·м |
ω, рад/с |
I2a, А |
|
0,1023 |
0 |
890,63 |
0 |
741 |
|
0,01883 |
849,93 |
2,268 |
722 |
||
0,03767 |
816,01 |
4,342 |
706 |
||
0,0565 |
787,78 |
5,985 |
692 |
||
0,07534 |
764,25 |
7,354 |
681 |
||
0,09417 |
744,67 |
8,494 |
672 |
||
0,0879 |
0 |
890,63 |
14,175 |
745 |
|
0,01618 |
849,93 |
16,966 |
733 |
||
0,03236 |
816,03 |
19,29 |
722 |
||
0,04854 |
787,79 |
21,227 |
714 |
||
0,06472 |
764,27 |
22,84 |
707 |
||
0,0809 |
744,68 |
24,18 |
701 |
||
0,0711 |
0 |
890,64 |
30,88 |
745 |
|
0,0131 |
849,89 |
32,91 |
732 |
||
0,02618 |
816,01 |
34,6 |
721 |
||
0,03927 |
787,78 |
36,01 |
712 |
||
0,05236 |
764,26 |
37,18 |
705 |
||
0,06545 |
744,67 |
38,16 |
699 |
||
0,0588 |
0 |
890,63 |
43,01 |
744 |
|
0,010826 |
849,92 |
44,637 |
732 |
||
0,02165 |
816,01 |
45,976 |
721 |
||
0,03278 |
787,06 |
47,12 |
713 |
||
0,0433 |
764,26 |
48,02 |
706 |
||
0,05413 |
744,66 |
48,79 |
700 |
||
0,0491 |
0 |
890,63 |
52,65 |
744 |
|
0,00904 |
849,92 |
54 |
731 |
||
0,0181 |
815,94 |
55,13 |
721 |
||
0,02712 |
787,77 |
56,07 |
712 |
||
0,03616 |
764,25 |
58,85 |
705 |
||
0,0452 |
744,63 |
59,5 |
699 |
||
0,0409 |
0 |
890,63 |
60,75 |
744 |
|
0,00752 |
849,97 |
65,56 |
662 |
||
0,01504 |
816,1 |
69,577 |
595 |
||
0,02256 |
787,88 |
72,92 |
538 |
||
0,03 |
764,6 |
75,67 |
492 |
||
0,0376 |
744,78 |
78,02 |
453 |
||
|
|
||||
t, c
10
0
100
0
0
Рисунок 5.
Характеристики переходных процессов.
, рад/c
ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Принимаем систему электропривода МКП – АДФ, крановый магнитный контроллер типа ТСА (рисунок 6).
