2Электроприводы постоянного тока

2.1Разомкнутые

2.1.1Автоматическое управление в функции времени

Двигатель параллельного возбуждения 25кВт, 220В, 420об/мин, I_я.н=120А, Jя=6кгм² пускается раз в смену при трёхсменной работе. Статический момент и момент инерции, приведённые к валу двигателя, равны: М_с=410Н·м, J_м=6,5кгм². Двигатель управляется по схеме, представленной на рисунке 2.1

Результаты расчёта пусковых характеристик и других параметров: R_д=0,1472Ом; r1=0,55Ом; r2=0,22Ом; Мн=570Нм; ω_н=44 1/с; С_ЕФ_н=С_МФ_н=4,75; L_д=0,0125Гн. Расчёт выдержки времени реле 1РУ – 1,35с; реле 2РУ – 0,54с.

Рисунок 2.158 – Схема управления двигателем параллельного возбуждения

Схема модели автоматического реостатного пуска в функции времени приведена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.159 – Схема модели привода постоянного тока с автоматическим управлением в функции времени (Fig2_2)

В модели используется модернизированная модель двигателя постоянного тока DPT, содержащаяся в файле Fig1_25. Так как параметры обмотки возбуждения не приведены, то обмотку возбуждения представляем сопротивлением 220Ом с питанием от источника 220В. При токе возбуждения 1А параметр двигателя Laf равен постоянной С_ЕФ_н=С_МФ_н, значение которой определено. Блок Step задаёт реактивный момент сопротивления в 410Нм. Интерфейсная шина m на четыре выхода позволяет регистрировать частоту вращения W_m, ток обмотки якоря двигателя I_a, ток обмотки возбуждения двигателя I_f и момент двигателя T_e.

Идеальные ключи моделируют работу контакторов L, T, 2Y и 1Y и управляются блоками Breaker Control, в которые вносится программа состояния ключа в функции времени (рисунок 2.3).

Рисунок 2.160 – Программа управления ключом 1Y

Рисунок 2.161 – Реостатный пуск в функции времени и динамическое торможение (L_я.д=0)

На рисунке 2.3 показано окно настройки блока Breaker Control для управления ключом 1Y. В промежутке 0…1,5с контакт 1Y разомкнут (0,15с – время срабатывания контактора Л и плюс время выдержки реле 1PY – 1,35с). В промежутке 1,5с…3,5с контакт 1Y замкнут, при времени более 3,5с контакт разомкнут. Схема модели обеспечивает автоматический пуск в функции времени, так же предусматривается динамическое торможение при выключении привода. На временной диаграмме (рисунок 2.4) показан процесс пуска двигателя при пренебрежении индуктивностью обмотки якоря.

На рисунке 2.5 показаны механические динамические характеристики, построенные по результату пуска двигателя с помощью графопостроителя XY Graph.

Рисунок 2.162 – Пусковая диаграмма (механические характеристики)

На рисунках 2.6 и 2.7 представлены результаты моделирования пуска и торможения при учёте индуктивности обмотки якоря двигателя.

Рисунок 2.163 – Реостатный пуск в функции времени и динамическое торможение (L_я.д=0,0125 Г)

Рисунок 2.164 – Пусковая диаграмма (механические динамические характеристики) при L_я.д=0,0125 Г

2.1.2Автоматическое управление в функции скорости

На рисунке 2.8 представлена модель реостатного пуска в функции скорости. За основу принята схема привода, показанная на рисунке 2.2, и приняты те же параметры.

Рисунок 2.165 – Схема модели автоматического пуска в функции скорости (Fig2_8)

Контактор 1Y включается при достижении частоты вращения 27,64 1/с, а контактор 2Y – при частоте вращения 38,91 1/с. Временные диаграммы пуска совпадают с приведёнными на рисунках 2.4 и 2.6.