- •§ 1. Основные понятия
- •§ 2. Классификация электроприводов
- •§ 3. Краткая характеристика дисциплины «Теория электропривода»
- •§ 4. Краткий исторический очерк развития судовых электроприводов
- •§ 5. Международные и национальные морские классификационные общества.
- •§ 6. Условия работы судового электрооборудования. Требования Правил Регистра к судовому электрооборудованию
- •§ 7. Защитное исполнение корпуса электрооборудования
- •§ 8. Классификация судового электрооборудования в зависимости от способа монтажа электрических машин
- •§ 9. Классификация электрических машин в зависимости от способов охлаж-
- •§ 10. Системы буквенно-цифровых обозначений электрооборудования Промышленность выпускает различные виды электрооборудования сериями.
- •§ 11. Особенности работы судового электромеханика
- •§12. Рекомендации по изучению дисциплины
- •Глава 1. Общие сведения и механика электропривода
- •§ 1.1. Общие сведения
- •Параметры электроприводов
- •§ 1.2. Силы и моменты, действующие в системе электропривода
- •1.3. Приведение статических моментов к валу электродвигателя
- •1.4. Режимы работы электроприводов. Уравнения движения
- •1.5. Момент инерции вращающихся тел
- •1.6. Динамический момент
- •§ 1.7. Электродвигатели крановых серий
- •§ 1.8. Приведение моментов инерции движущихся частей электропривода к
- •1.9. Расчёт времени переходных процессов электроприводов
- •Глава 2. Механические характеристики электроприводов
- •§ 2.1. Механические характеристики электродвигателей. Основные сведения
- •§ 2.2. Механические характеристики исполнительных механизмов
- •§ 2.3. Механические характеристики двигателей и механизмов в 4-х квадран-
- •§ 2.4. Саморегулирование электродвигателей
- •§ 2.5. Графическая интерпретация ( представление ) установившегося режима
- •§ 2.6. Устойчивость работы электропривода
- •Глава 3. Электромеханические свойства электродвигателей постоянного тока
- •§ 3.1. Уравнения естественных электромеханческой и механической характе-
- •Решение
- •1. Мощность, потребляемая двигателем из сети
- •§ 3.2. Влияние параметров сети и двигателя на механические характеристики
- •§ 3.3. Пуск в ход электродвигателей с параллельным возбуждением
- •§ 3.4. Регулирование скорости двигателя с параллельным возбуждением
- •§ 3.5. Электрическое торможение двигателей постоянного тока
- •3.2. Динамическое торможение двигателя параллельного возбуждения
- •3.3. Рекуперативное торможение двигателя постоянного тока
- •§ 3.5. Торможение противовключением двигателя параллельного возбуждения
- •§ 3.6. Реверс двигателей постоянного тока
- •Реверс изменением направления тока в параллельной обмотке возбуждения
- •§ 3.1. Устройство асинхронных двигателей
- •§ 3.2. Принцип действия асинхронного двигателя
- •§ 3.3. Синхронная скорость асинхронного электродвигателя
- •§ 3.4. Скольжение ротора асинхронного электродвигателя
- •§ 3.5. Скорость ротора асинхронного двигателя
- •§ 3.6. Естественная механическая характеристика 3-фазного асинхронного двигателя
- •§ 3.7. Вторая формула электромагнитного момента асинхронного двигателя. Связь активной составляющей тока ротора и электромагнитного момента
- •Электромагнитный момент тад описывается выражением [Нм]
- •Регулирование скорости изменением числа пар полюсов обмотки статора.
- •Рекуперативное торможение при переходе с большей скорости на мень-
- •Реверс 3-фазных асинхронных электродигателей
- •Глава 4. Выбор электродвигателей для судовых механиз-
- •1. Расчет мощности и выбор электродвигателя центробежного насосов
- •Решение
- •2.Расчет мощности и выбор электродвигателя электродвигателя центробеж-
- •Решение
- •3. Расчет мощности и выбор электродвигателя поршневого компрессора
- •Решение
- •4. Расчет мощности и выбор электродвигателя поршневого насоса
- •Глава 5. Типовые узлы и схемы управления судовыми электроприводами
- •§ 1.1. Аппаратура управления электроприводами
- •1. Электрические аппараты
- •Классификация электрических аппаратов
- •7. По режиму работы
- •2. Рубильники, выключатели и переключатели
- •3. Автоматические выключатели
- •2. По роду тока :
- •3. По числу полюсов:
- •5. По типу расцепителей:
- •По типу привода:
- •Исходное состояние выключателя
- •Включение выключателя
- •Расцепители Основные сведения
- •Промышленные типы автоматических выключателей
- •Технические характеристики автоматических выключателей типа ак-50
- •Номинальные токи расцепителей и уставки тока срабатывания в зоне токов короткого замыкания электромагнитных расцепителей выключателей серии а3100р
- •Пределы регулирования и калибруемые значения параметров полупроводниковых расцепителей выключателей серии а3700р
- •Расчет параметров выключателя
- •Выбор выключателя
- •1.1.4. Командоаппараты
- •Кнопочные посты управления
- •Универсальные переключатели
- •Рычажные выключатели
- •1.1.5. Контроллеры
- •Силовые контроллеры
- •1.1.6. Контакторы постоянного и переменного тока
- •Контакты предназначены для непосредственной коммутации электрических цепей.
- •Изображение контактов При изображении контактов применяют следующие правила:
- •Электромагнитная система
- •1.1.7. Реле тока и напряжения
- •Расчет и выбор реле максимального тока
- •Грузовые реле
- •1.1.8. Реле промежуточные
- •1.1.9. Реле времени
- •Электродвигательные реле времени
- •Электромеханические реле времени
- •Технические характеристики реле времени серий рэм20 и рэм200
- •9. Реле с герметизированными магнитоуправляемыми контактами
- •Промышленные типы реле на магнитоуправляемых контактах
- •Герсиконы
- •10. Электротепловые реле Основные сведения
- •Токовые тепловые реле
- •Регулирование уставки ( тока срабатывания реле )
- •11 Реле контроля неэлектрических величин
- •12. Резисторы
- •Классификация резисторов
- •Схемы включения резисторов
- •Материалы, применяемые при производстве резисторов
- •Номинальные параметры резисторов
- •13 Тормозные устройства
- •Основные сведения
- •Ленточные тормозные устройства
- •Дисковые тормозные устройства Дисковые тормозные устройства широко применяются в электроприводах судовых
- •14. Предохранители
- •Устройство и принцип действия предохранителей
- •Технические характеристики предохранителей типа пр2
- •Технические характеристики предохранителей серии пк
- •Расчёт и выбор предохранителей
- •§ 1.2. Условные изображения и обозначения элементов электрических схем
- •1. Единая система конструкторской документации Основные сведения
- •Единая система конструкторской документации
- •Система обозначений стандартов
- •2. Условные графические изображения и буквенно-цифровые обозначения элементов электрических схем Основные сведения
- •3. Виды и правила чтения электрических схем
- •§ 1.3. Типовые узлы и схемы управления электроприводами
- •1. Управление электроприводами
- •Виды управления электроприводами
- •2. Типовые узлы схем автоматического управления электродвигателями
- •Почного поста, состоящего из кнопок «Пуск» и «Стоп». Эта схема применяется для управ- ления наиболее простых судовых электроприводов – насосов, вентиляторов, шлюпочных и траповых лебедок и т.П.
- •Подготовка схемы к работе
- •Остановка
- •Причины и последствия снижения напряжения
- •Схемы защит по снижению напряжения
- •3. Типовые схемы автоматического управления электродвигателями Автоматизация пуска двигателей постоянного и переменного тока Основные сведения
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •Подготовка схемы к работе
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •Подготовка схемы к работе
- •Подготовка схемы к работе
- •Остановка
- •4. Типовые комплектные устройства управления судовыми электроприво-
- •Основные сведения
- •Пусковые реостаты
- •Подготовка схемы к работе
- •Защиты Защита от токов короткого замыкания
- •Устройство пускового реостата типа рзп
- •Пускорегулировочные реостаты
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы Пуск
- •Остановка
- •§ 1.4. Техническая эксплуатация судового электрооборудования
Рекуперативное торможение при переходе с большей скорости на мень-
шую
Рассмотрим процесс рекуперативного торможения на примере перехода с «двойной звезды» на «звезду» ( рис. 9.20 ).
Рис. 9.20. Рекуперативное торможение при переходе с «двойной звезды» на «звезду»
Перед началом торможения двигатель работает в точке «А» в установившемся ре-
жиме, при котором вращающий электромагнитный момент двигателя равен тормозному статическому механизма, М = М , скорость двигателя постоянна и соответствует точке «А». Например, пусть частота вращения ротора n = 2940 об / мин, а скорость вращения
магнитного поля обмотки статора n = 3000 об / мин, т.е. ротор отстает от магнитного по-
ля.
Для торможения двигателя отключают обмотку «двойной звезды» и включают об-
мотку «звезды». Двигатель при постоянстве скорости ( n = 2940 об / мин ) переходит из точки «А» в точку «В».
На «звезде» скорость вращения магнитного поля обмотки статора n = 1500 об / мин, а сам ротор по инерции вращается с прежней скоростью n = 2940 об / мин, т.е. обгоня
ет магнитное поле обмотки статора. Начиная с точки «В» и на участке «ВСD» асинхрон-
ный двигатель переходит в генераторный режим, преобразуя механическую энергию, полу
чаемую от движущихся масс привода, в электрическую, возвращаемую в судовую сеть.
При этом знак электромагнитного момента двигателя изменяется на противополож-
ный, т.е. этот момент становится тормозным.
. Поэтому, начиная с точки «В», к валу двигателя приложены два тормозных момен-
та – статический М механизма и электромагнитный М двигателя.
Под совместным действием этих моментов двигатель быстро уменьшает скорость ротора по траектории «ВСD», причем в точке «D» скорость ротора уменьшается до скоро
сти вращения магнитного поля обмотки статора n = 1500 об / мин.
Поскольку в точке «D» скорости ротора и магнитного поля одинаковы, двигатель в этой точке переходит режим идеального холостого хода, его электромагнитный момент М = 0.
Однако в точке «D» к валу двигателя остается приложенным второй тормозной мо-
мент – статический момент механизма М . Под действием последнего скорость ротора
продолжает уменьшаться, и на отрезке «DE» станет меньше скорости магнитного поля об-
мотки статора. Двигатель перейдет из режима идеального холостого хода в обычный дви
гательный режим, причем переходный процесс закончится в точке «Е».
Особенности торможения:
торможение наступает при условии: ротор обгоняет магнитное поле обмотки
статора, т.е. n > n ;
2. при торможении асинхронный двигатель работает как асинхронный генератор, преобразуя механическую энергию, получаемую от движущихся масс привода, в электри
ческую, возвращаемую в судовую сеть;
3. тормозной момент на валу двигателя сохраняется только на отрезке «ВСD» меха
нической характеристики «звезды»;
4. рекуперативное торможение при переходе с большей скорости на меньшую ши-
роко применяется в электроприводах судовых грузоподъемных устройств, для предвари-
тельного сброса скорости перед наложением основного электромеханического тормоза.
. Рекуперативное торможение при спуске тяжелого груза
Рассмотрим процесс рекуперативного торможения при спуске тяжелого груза
( рис. 9.21 ).
Рис. 9.21. Рекуперативное торможение при спуске тяжелого груза
Для получения этого вида торможения двигатель включают в направлении на «спуск», сразу же переводя привод в режим силового спуска.
При пуске двигатель развивает пусковой момент М , который направлен согласно со статическим моментом механизма М .
Под совместным действием этих моментов двигатель быстро набирает скорость по траектории «АВС», причем в точке «С» скорость ротора увеличивается до скорости вра-
щения магнитного поля обмотки статора.
Поскольку в точке «С» скорости ротора и магнитного поля одинаковы, двигатель в этой точке переходит режим идеального холостого хода, его электромагнитный момент М = 0.
Однако в точке «С» к валу двигателя остается приложенным второй тормозной мо-
мент – статический момент механизма М . Под действием последнего скорость ротора
продолжает увеличиваться , и на отрезке «СD» станет больше скорости магнитного поля обмотки статора. Двигатель перейдет из режима идеального холостого хода в режим подъ
ема груза, причем переходный процесс закончится в точке «D».
Т.о., на отрезке «СD» электромагнитный момент двигателя направлен на подъем, а фактически происходит спуск груза. Поэтому электромагнитный момент является тормоз-
ным, его роль заключается в том, что он стабилизирует скорость спуска груза, не давая
грузу разгоняться свыше скорости, соответствующей точке «D».
Особенности торможения:
торможение наступает при условии n > n , т.е. ротор обгоняет магнитное поле
обмотки статора;
2. при торможении асинхронный двигатель работает как асинхронный генератор, преобразуя механическую энергию, получаемую от движущихся масс привода, в электри
ческую, возвращаемую в судовую сеть;
3. тормозной момент на валу двигателя сохраняется только на отрезке «АВС» меха
нической характеристики «звезды»;
4. рекуперативное торможение при спуске тяжелого груза ограничено применяется
в электроприводах судовых грузоподъемных устройств с целью стабилизации скорости опускания груза.
