Привіт студент. Натисканням кнопки пуск приводу включається, далі привід працює в автоматичному режимі, для постійного контролю роботи приводу оператор не потрібний


Вступ

Електропривод є електромеханічною системою, призначеною для перетворення електричної енергіїв механічну, що приводить у рух робочі органи різних машин. Однак на сучасному етапі на електропривод часто покладається завдання управління рухом робочих органів за заданим законом, із заданою швидкістю або по заданій траєкторії, тому більш точно можна сказати, що електропривід - це електромеханічний пристрій, призначений для приведення в рух робочих органів різних машин та управління цим рухом .

Як правило, електропривод складається з електродвигуна, що здійснює безпосереднє перетворення електричної енергії в механічну, механічної частини, що передає енергію від двигуна до робочого органу, що включає робочий орган і пристрої керування двигуном, Здійснює регулювання потоку енергії від первинного джерела до двигуна. Як пристрій управління може бути використаний як найпростіший вимикач або контактор, так і регульований перетворювач напруги. У сукупності перелічені пристрої утворюють енергетичний каналприводу. Для забезпечення заданих параметрів руху приводу призначено інформаційно-керуючий канал, До складу якого входять інформаційні та керуючі пристрої, що забезпечують отримання інформації про задані параметри руху і вихідні координати і реалізують певні алгоритми управління. До них відносяться, зокрема, різні датчики (кута, швидкості, струму, напруги та ін.), Цифрові, імпульсні та аналогові регулятори.

1. Вихідні дані до розрахунку

Кінематична схема електроприводу рольгангу перед ножицями для порізу прокатаного металу на заготівлі показано на рис. 1.1. Передбачається беззаперечний спосіб порізу.

Електропривод рольгангу перед ножицями для порізу металу.

1 - електродвигун,

2 - гальмівний шків,

3 - редуктор,

4 - поздовжній вал,

5 - конічна пара,

7 - підкат,

8 - заготівля, що відрізається,

9 - вісь ножиць

Маса підкату на рольгангу m п=5,5 кг · 10 3

Маса ролика m р=1,0 кг · 10 3

Мірна довжина заготовок, що відрізаються. l=5,7 м

Діаметр ролика D Р=0,4 м

Число роликів n=15

Діаметр цапф d Ц =0,15 м

Максимальна швидкість руху підкату х мах=1,4 м/с

Мінімальна (повзуча) швидкість руху х м in=0,42 м/с

Час роботи на повзучій швидкості t min=0,7 с

Допустиме прискорення а=2,1 м/с 2

Момент інерції ролика J Р=20 кг · м 2

Момент інерції колеса кочення J До=1,0 кг · м 2

Момент інерції поздовжнього валу J У=5,0 кг · м 2

Відстань між роликами l Р=0,8 м

Тривалість циклу t Ц=42,5 з

ККД конічної передачі з хутро=0,92

2. Попередній вибір двигуна

Момент на поздовжньому валу приводу рольганга визначається моментом тертя ковзання в цапфах роликів та моментом тертя кочення роликів за підкатом.

де м=0,1 - коефіцієнт тертя ковзання у цапфах;

f=1,5·10 -3 - коефіцієнт тертя кочення роликів за підкатом, м.

Розраховується значення потужності двигуна

Користуючись довідником Вешеневського С.М., вибираємо чотири двигуни більшої потужності. Два двигуни постійного струму паралельного збудження, два асинхронні двигуни з фазним ротором. Дані двигунів заносимо до таблиці 2.1.

Таблиця 2.1

Р, КВт

n, про/хв

Jкг м 2

i 2

J i 2

де i - передавальне число, Визначається за формулою:

Для подальшого розрахунку використовуємо двигун із найменшим числом J i 2 . У разі це асинхронний двигун марки МТВ 312-6.

Виписуємо його дані із довідника.

3. Побудова тахограми та навантажувальної діаграми

Відповідно до циклу роботи електроприводу рольганга будуємо тахограму (рис. 3.1)

Технологічний процес здійснюється у наступній послідовності. Підкат (прокатаний зі зливка метал) подається ланцюговим транспортером (шлеппером) на рольганг. Привід запускається та переміщає підкат у напрямку до ножиць. Передній кінець підкату проходить вісь ножиць до осі безперечного зупинки. При цьому привід спочатку загальмовується до мінімальної швидкості v min а через заданий час t min зупиняється. Здійснюється різ заготівлі. Відрізана заготовка знімається. Знову здійснюється пуск рольгангу, процес триває, доки вся довжина підкату не буде порізана на мірні заготівлі.

Мал. 3.1. Тахограма роботи електроприводу рольгангу

Відрізки часу на ділянках тахограм розраховуються за відомими з фізики формулами рівномірного та рівноприскореного руху.

Для побудови навантажувальної характеристики необхідно розрахувати динамічні та статичні моменти конкретних виробничих механізмів за формулами:

Розраховуємо результуючі моменти на кожній ділянці за формулою:

За отриманими розрахунками будуємо характеристику навантаження (рис. 3.2).

4. Перевірка двигуна по нагріванню та на перевантажувальну здатність

електропривод двигун тахограма

Для перевірки двигуна нагріву застосовується метод еквівалентних величин, що передбачає простий розрахунок середньоквадратичних значень потужності, моменту, струму.

Для асинхронних електродвигунів із фазним ротором М=С" мФІ 2 cos ц 2 (тут ц 2 - Кут зсуву між вектором магнітного потоку Фта вектор струму ротора I 2 ). коефіцієнт потужності cosц 2 ?const, а змінюється залежно від завантаження електродвигуна. При навантаженні, близькому до номінального, Ф·cos ц 2 приблизно може бути прийнято постійним і, отже, М? До" мI 2 . Враховуючи пропорційність моменту та струму, умовою для перевірки двигуна з нагрівання можна прийняти:

Отже двигун проходить перевірку з нагрівання

Перевіряється також двигун перевантажувальної здатності, виходячи з навантажувальної діаграми.

де - максимальний момент навантаження (визначається по навантажувальній діаграмі), Н?м;

Максимальний момент двигуна, Нм.

За довідковими даними для двигуна МТВ 312-6

147,04<448, значит, двигатель проходит проверку на перегрузочную способность.

5. Розрахунок статичних механічних характеристик електроприводу

Механічна характеристика артеріального тиску виражається формулою Клосса.

М кг >М кд,

де Мкг, Мкд - критичні моменти в генераторному та руховому режимах відповідно.

Якщо знехтувати реактивним опором статора отримаємо, спрощену формулу Клосса:

де – критичне ковзання АТ.

Номінальне ковзання АТ визначається за такою формулою:

Синхронна частота обертання магнітного поля АТ:

Номінальна швидкість визначається

Номінальний крутний момент АТ визначається за формулою (4.2)

Критичний момент АТ визначається за формулою (4.4)

Для побудови механічної характеристики розраховуємо момент за формулою (5.2) та кутову швидкість за формулою:

Отримані дані заносимо до таблиці 5.1 та строю механічну характеристику (рис 5.1).

Таблиця 5.1

M, Н?м

, рад/с

M, Н?м

, рад/с

Механічна характеристика а синхронного двигунамарки МТВ 312-6

6. Розрахунок перехідних процесів та динамічних характеристик

Якщо процесі пуску двигуна момент статичного опору постійний, що у практиці експлуатації має місце у часто, то піки струму і моменту зазвичай вибирають однаковими усім щаблях.

Для розрахунку опорів треба задатися двома з трьох наступних величин: М 1 (піковим моментом), М 2 (моментом перемикання), (числом пускових щаблів). При виборі величин М 1 , М 2 z слід керуватися наступними міркуваннями.

Що стосується релейно-контакторного управління число пускових щаблів завжди значно менше, ніж в реостатів, т.к. тут режим пуску регламентується апаратурою управління та залежить від оператора. До того ж кожен пусковий ступінь потребує окремого контактора та реле, що помітно збільшує вартість обладнання. Тому число пускових щаблів при контакторному управлінні двигунів малої потужності - до 10 кВт - робиться рівним 1 - 2; для двигунів середньої потужності – до 50 кВт – 20 – 3; для двигунів більшої потужності - 3 - 4 ступені.

Для асинхронного двигуна марки МТВ 312-6 приймемо число ступенів z=3.

Аналітичний метод

Момент перемикання знаходиться за формулою:

В данному курсовому проектіслід прийняти

Повний опір ротора на першому ступені:

Опір наступних ступенів:

Опір секцій:

За отриманими даними будуємо характеристику (рис. 6.1).

Графічний метод

Масштаб опорів

Наведений опір ротора обчислюється за формулою

Пускова характеристика асинхронного двигуна марки МТВ 312-6

Величина Т Мназивається механічним постійним часом. Вона характеризує швидкість перебігу перехідного процесу. Чим більше Т Мтим повільніше протікає перехідний процес.

У межах прямолінійної частини характеристики АТ для механічної постійної часу при справедливому вираженні:

У даному курсовому проекті зручніше буде скористатися виразом для постійної механічної часу для прямолінійних характеристик:

Час роботи на кожній пусковій характеристиці можна визначити

Рівняння для кожного ступеня руху електроприводу:

За формулами (6.11) та (6.12) розраховуємо залежності і для кожного ступеня. Розрахунки зводяться до таблиці 6.2 і з них будуються графіки перехідних процесів (рис. 6.1 і рис. 6.2.).

За побудованою пусковою характеристикою (рис. 6.1) визначаємо значення і заносимо їх у таблицю 6.1.

Таблиця 6.1

1 ступінь

2 ступінь

3 ступінь

природна

Розраховуємо залежності і для кожного ступеня

Для інших щаблів розрахунок ведеться аналогічно. Отримані дані заносимо до таблиці 6.2.

Таблиця 6.2

1 ступінь

2 ступінь

3 ступінь

t від поч, з

природна

t від поч, з

Графік перехідного процесу. M(t)

Графік перехідного процесу. (t)

7. Розрахунок штучних механічних характеристик

Механічна характеристика АТ виражається спрощеною формулою Клосса:

Введення додаткового опору в ланцюг ротора двигуна

Для розрахунку природної характеристики визначаємо номінальні опори ротора

Відносний опір ланцюга ротора з увімкненим резистором

Визначаємо ставлення

Ковзання на штучній характеристиці визначається:

Будуємо механічні характеристики M=f(s та) (рис. 7.1) для моментів, порахованих на природній характеристиці, знаходячи нові значення s і.

Зменшення напруги, що підводиться до статора двигуна

Електромагнітний крутний момент асинхронної машинипропорційний квадрату напруги статора:

де m 1 - Число фаз статора;

U 1ф - фазна напруга статора,;

R 2 - наведений активний опір всього ланцюга ротора, Ом;

х 2 - наведений реактивний опір ротора, Ом;

R 1 x 1 - активний і реактивний опори статора, Ом.

Отже, буде справедливим наступне співвідношення:

У цьому курсовому проекті потрібно побудувати механічні характеристики АТ (рис. 7.2) при напрузі статора і. Для цього необхідно перерахувати моменти двигуна на кожній характеристиці при незмінних значеннях ковзання:

Зміна частоти струму статора

У цьому курсовому проекті потрібно побудувати механічні показники АТ для частоти f 1 =25 Гц і f 2 =75 Гц. Для того, щоб, повинна дотримуватися умова: , визначаємо спочатку значення ідеальної швидкості холостого ходудля нового значення частоти:

Визначаємо значення критичне ковзання для нового значення частоти:

де - значення частоти у відносних одиницях (для f 1 = 25 Гц; а для f 1 = 75 Гц).

Т.к. критичний момент залишається постійним, номінальний момент також не змінюється, отже, і перевантажувальна здатність двигуна залишається незмінною. Розрахувати номінальне ковзання двигуна можна, висловивши його з рівняння:

8. Розробка важливої електричної схемиелектроприводу

Пуск двигуна з фазним ротором здійснюється з введеними резисторами ланцюга ротора. Резистори в ланцюзі ротора служать обмеження струмів у процесі пуску, а й за реверсі, гальмуванні, і навіть при зниженні швидкості.

У міру розгону двигуна підтримки прискорення приводу резистори виводяться. Коли пуск закінчиться, резистори повністю шунтуються і двигун перейде працювати на природну механічну характеристику.

На рис. 8.1 наведена схема асинхронного двигуна з фазним ротором, де за допомогою релейно-контакторної апаратури здійснюється пуск двигуна у два ступені, причому напруга подається одночасно на силові ланцюги та ланцюги управління за допомогою вимикача QF.

Управління двигуном здійснюється у функції часу. При подачі напруги у ланцюг управління реле часу КТ1, КТ2, KT3 спрацьовують та розмикають свої контакти. Далі натискається кнопка SBС1 "Пуск". Це призводить до спрацьовування контактора КМ1 та пуску двигуна з резисторами, введеними в ланцюги ротора, оскільки контактори КМ3, КМ4, КМ5 живлення не отримують. При включенні контактора КМ1 реле КТ1 втрачає живлення і замикає свій контакт ланцюга контактора КМ3 через проміжок часу, рівний витримці часу реле КТ1. Після закінчення зазначеного часу включається контактор КМ3, що шунтує перший пусковий ступінь резисторів. Одночасно розмикається контакт КМ3 ланцюга реле КТ2. Реле КТ2 втрачає живлення і з витримкою часу замикає свій контакт ланцюга контактора КМ4, який спрацьовує через проміжок, рівний витримці часу реле КТ2, і шунтує другий ступінь резисторів в ланцюгу ротора. Одночасно розмикається контакт КМ4 ланцюга реле КТ3. Реле КТ3 втрачає живлення і з витримкою часу замикає свій контакт ланцюга контактора КМ5, який спрацьовує через проміжок, рівний витримці часу реле КТ3, і шунтує другий ступінь резисторів в ланцюгу ротора.

Динамічне гальмування здійснюється відключенням двигуна від трифазного мережі струму і приєднанням обмотки статора до мережі постійного струму. Магнітний потік в обмотках статора, взаємодіючи зі струмом ротора, створює гальмівний момент.

Для зупинки двигуна натискається кнопка SBТ "Стоп". Контактор КМ1 знеструмлюється, розмикаючи свої контакти в силовому ланцюзі двигуна.

Одночасно з цим замикається контакт КМ1 в ланцюзі контактора КМ6, внаслідок чого контактор КМ6 спрацьовує та замикає свої силові контакти в ланцюзі постійного струму. Обмотка статора двигуна відключається від трифазної мережі та підключається до мережі постійного струму. Двигун переходить у режим динамічного гальмування. У схемі використано реле часу з витримкою часу при розмиканні.

При швидкості близької до нуля контакт КТ розмикається, внаслідок чого контактор КМ6 знеструмлюється і двигун відключається від мережі.

Інтенсивність гальмування регулюється за допомогою резистора R. У схемі застосоване блокування за допомогою розмикаючих контактів КМ1 і КМ6 для неможливості включення статора двигуна одночасно в мережу постійного та трифазного струму.

Висновок

У цьому курсовому проекті ми здійснили: попередній вибір двигуна; здійснили побудову тахограми та навантажувальної діаграми; виконали перевірку двигуна по нагріванню та на перевантажувальну здатність; здійснили розрахунок статичних механічних характеристик електроприводу, перехідних процесів та динамічних характеристик, штучних механічних характеристик; а також розробили принципову електричну схему електроприводу.

При використанні електроприводу, що регулюється, економія електроенергії досягається за рахунок наступних заходів:

Зниження втрат у трубопроводах;

Зниження втрат на дроселювання у регулюючих пристроях;

Підтримка оптимального гідравлічного режиму мереж;

Усунення впливу холостого ходу електродвигуна.

Список використаних джерел

1. Вешенівський С.М. Характеристики двигунів у електроприводі. - М: Енергія, 1977. - 472 с.

2. Чилікін М.Г. "Загальний курс електроприводу". - М: Енергія 1981 р.

3. Кранове електрообладнання: Довідник/Ю.В. Алексєєв,

А.П. Богословський. - М: Енергія, 1979 р.

Подібні документи

    Опис металевої заготовки деталі, вибір верстата. Розрахунок та побудова навантажувальної діаграми головного електроприводу. Перевіряє електродвигун головного електроприводу по нагріванню. Побудова навантажувальної діаграми та тахограми приводу подачі.

    курсова робота , доданий 12.04.2015

    Режими роботи кранових механізмів. Вибір типу електроприводу, двигуна та силового перетворювача. Загальні відомостіпро застосування різних електроприводів, розрахунок тахограми та навантажувальної діаграми. Перевірка вибраного двигуна з нагрівання та перевантаження.

    дипломна робота , доданий 08.03.2015

    Визначення часу циклу, пуску та зупинки електродвигуна. Побудова навантажувальної діаграми механізму. Перевірка вибраного двигуна нагріву, на здатність навантаження. Вибір перетворювача частоти та його обгрунтування. Механічна характеристика

    курсова робота , доданий 25.12.2011

    Вибір двигуна та редуктора. Різання на токарно-відрізних верстатах. Робота двигуна при торцевому підрізуванні. Розрахунок статичних та динамічних зусиль у механізмі та побудова спрощеної навантажувальної діаграми. Розрахунок потрібної потужності та вибір двигуна.

    контрольна робота , доданий 25.01.2012

    Опис конструкції пасажирського ліфта та технологічного процесуйого роботи. Проектування електроприводу: вибір роду струму та типу електроприводу; розрахунок потужності двигуна; визначення моменту до валу двигуна; перевірка з нагрівання та перевантаження.

    курсова робота , доданий 16.11.2010

    Розробка розімкнутої системи електроприводу робочого механізму (підйом стріли кар'єрного гусеничного екскаватора). Вибір двигуна та визначення каталожних даних. Розрахунок опорів реостатів та режимів гальмування. Перевірка двигуна нагріву.

    курсова робота , доданий 13.08.2014

    Вибір типу електроприводу та електродвигуна. Розрахунок навантажувальної діаграми електродвигуна. Перевірка двигуна нагріву. Принципова електрична схема силової частини. Перехід до системи відносних одиниць. Передатна функція регулятора струму.

    курсова робота , доданий 27.10.2008

    Механічні бурові установки глибокого буріння. Вибір двигуна, побудова уточненої навантажувальної діаграми. Розрахунок перехідних процесів у розімкнутій системі, динамічних показників електроприводу та можливості демпфування пружних коливань.

    дипломна робота , доданий 30.06.2012

    Попередній розрахунок потужності електродвигуна, визначення передавального числа редуктора. Побудова тахограми та навантажувальних діаграм, перевірка двигуна по перевантажувальній здатності та потужності. Розрахунок та побудова механічних характеристик приводу.

    курсова робота , доданий 24.09.2010

    Попередній вибір потужності та типу електродвигуна. Розрахунок та побудова статичних природних механічних характеристик електродвигуна для різних режимів його роботи. Вибір електричної схеми електроприводу та її елементів, перевірка двигуна.

Міністерство освіти та науки Російської ФедераціїНИЖЕМІСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра «Автомобільний транспорт»

РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОПРИВОДУ

Методичні вказівки до виконання дипломних, курсових та лабораторних робіт з курсу

«Основи розрахунку, проектування та експлуатації технологічного обладнання АТП» для студентів спеціальності

«Автомобілі та автомобільне господарство» усіх форм навчання

Нижній Новгород 2010

Упорядник В. С. Козлов.

УДК 629.113.004

Розрахунок електроприводу:Метод. вказівки до виконання лаб. робіт/НДТУ; Стан: B.C. Козлів. Н. Новгород, 2005. 11 с.

Розглянуто робочі характеристики асинхронних трифазних електродвигунів. Наведено методику вибору електродвигунів приводу з урахуванням пускових динамічних навантажень.

Редактор Е.Л. Абросімова

Підл. до печі. 03.02.05. Формат 60x84 1/16. Папір газетний. Друк офсетний. Печ. л. 0,75. Уч.-вид. л. 0,7. Тираж 100 екз. Замовлення 132.

Нижегородський державний технічний університет. Друкарня НДТУ. 603600, Н. Новгород, вул. Мініна, 24.

© Нижегородський державний технічний університет, 2005

1. Ціль роботи.

Вивчити характеристики та вибрати параметри електродвигунів гідроприводу та приводу вантажопідйомних механізмів з урахуванням інерційних складових.

2. Короткі відомості про роботу.

Електродвигуни, що випускаються промисловістю, за родом струму поділяються на такі типи:

- двигуни постійного струму, що живляться постійною напругою, або з регульованою напругою; ці двигуни допускають плавне регулювання кутової швидкості в широких межах, забезпечуючи плавний пуск, гальмування та реверс, тому їх застосовують у приводах електротранспорту, потужних підйомниках та кранах;

- однофазні асинхронні двигуни невеликої потужності, що застосовуються в основному для приводу побутових механізмів;

- трифазні двигуни змінного струму (синхронні та асинхронні), кутова швидкість яких не залежить від навантаження та практично не регулюється; в порівнянні з асинхронними двигунами синхронні мають більш високий ККД і допускають велике навантаження, але догляд за ними складніший і вартість їх вища.

Трифазні асинхронні двигуни - найпоширеніші у всіх галузях промисловості. Порівняно з рештою їм характерні такі переваги: ​​простота конструкції, найменша вартість, найпростіший догляд, безпосереднє включення до мережі без перетворювачів.

2.1. Характеристики асинхронних електродвигунів.

На рис. 1. представлені робочі (механічні) властивості асинхронного двигуна. Вони виражають залежність кутової швидкості валу двигуна від крутного моменту (рис. 1.а) або крутного моменту від ковзання (рис. 1.6).

ω НОМС

М МАХ

ω КР

М ПУСК

М НІМ

М НОМ М ПУСК М МАХ М 0 θ НОМ θ КР

Мал. 1 Характеристики двигунів.

На цих малюнках МПУСК – пусковий момент, МНОМ – номінальний момент, ωС – синхронна кутова швидкість, ω – робоча кутова швидкість двигуна під навантаженням,

θ - ковзання поля, що визначається за формулою:

С − = N С − N

З N З

У пусковому режимі за зміни моменту від МПУСК до ММАХ кутова швидкість зростає до ωКР . Точка ММАХ, ωКР - критична, робота при цьому значенні моменту неприпустима, оскільки двигун швидко перегрівається. При зниженні навантаження від ММАХ до МНОМ, тобто. при переході до тривалого режиму, кутова швидкість зросте до ωНОМ , точка МНОМ , ωНОМ відповідає номінальному режиму. При подальшому зниженні навантаження до нуля кутова швидкість зростає до ωС.

Пуск двигуна здійснюється за θ = 1 (рис.1.б), тобто при ω = 0; при критичному ковзанні θКР двигун розвиває максимальний момент ММАХ, працювати на цьому режимі не можна. Ділянка між ММАХ та МПУСК майже прямолінійна, тут момент пропорційний ковзанню. При θНОМ двигун розвиває номінальний момент і може працювати в цьому режимі тривалий час. При θ = 1 момент падає до нуля, а частота обертання без навантаження зростає до синхронної NC, яка залежить лише від частоти струму в мережі та числа полюсів двигуна.

Так, при нормальній частоті струму мережі 50 Гц асинхронні електродвигуни, маючи число полюсів від 2 до 12, матимуть наступні синхронні частоти обертання;

NC = 3000 ÷ 1500 ÷ 1000 ÷ 750 ÷ 600 ÷ 500 об/хв.

Природно, що в розрахунках електроприводу треба виходити з дещо меншої розрахункової частоти обертання під навантаженням, що відповідає номінальному режиму роботи.

2.2. Потрібна потужність та вибір електродвигуна.

Електроприводи механізмів циклічної дії, характерних для АТП, працюють у повторно-короткочасному режимі, особливістю якого є часті пуски та зупинки двигуна. Втрати енергії у перехідних процесах при цьому безпосередньо залежать від наведеного до валу моменту інерції механізму та моменту інерції самого двигуна. Всі ці особливості враховує характеристика інтенсивності використання двигуна, яка називається відносною тривалістю включення:

ПВ = t В − tО 100

де tB , tQ - час включення та час паузи двигуна, a tB + tО - сумарний час

Для вітчизняних серій електродвигунів час циклу встановлено рівним 10 хв., а каталогах на кранові двигуни наведено номінальні потужності всім стандартних тривалостей ПВ, т. е. 15%, 25%, 40%, 60% і 100%.

Вибір електродвигуна вантажопідйомного механізму роблять у наступній послідовності:

1. Визначають статичну потужність при підйомі вантажу в встановленому

1000

де Q - вага вантажу, Н,

V - швидкість підйому вантажу, м/с,

η – загальний ККД механізму = 0,85 ÷ 0,97

2. Використовуючи формулу (1) визначають фактичну тривалість

включення (ПВФ), підставляючи в неї tВ – фактичний час включення двигуна за цикл.

3. У разі збігу фактичної тривалості включення (ПВФ ), та стандартного (номінального) значення ПВ, за каталогом вибирають електродвигун

так, щоб його номінальна потужність NД дорівнювала іди трохи більше статичної потужності (2).

У тому випадку, коли значення ПВФ не збігається зі значенням ПВ, двигун вибирають за потужністю NН обчисленою за формулою

ПВФ

N н = N

Потужність обраного двигуна NД повинна бути або дещо більшою за значення NН .

4. Двигун перевіряють на перевантаження під час пуску. Для цього за його номінальною потужністю NД та відповідною частотою обертання валу nД визначають номінальний момент двигунами

М Д = 9555

N Д

де МД - Нм, NД - кВт, nД - об/хв.

По відношенню пускового моменту МП, розрахованого нижче див. (5,6,7), на момент МД знаходять коефіцієнт перевантаження:

К П = М П

М Д

Розрахункове значення коефіцієнта перевантаження не повинно перевищувати значення, що допускаються для даного типу двигуна, - 1,5 ÷ 2,7 (див. Додаток 1).

Пусковий момент на валу двигуна, що розвивається при розгоні механізму, можна представити як суму двох моментів: моменту МСТ сил статичного опору і моменту опору МІ сил інерції мас, що обертаються

механізму:

М П = М СТ М І

Для вантажопідйомного механізму, що складається з двигуна, редуктора, барабана та поліспаста із заданими параметрами ІМ – передатне число між двигуном і барабаном, аП – кратність поліспаста, ІД – момент інерції

обертових частин двигуна і сполучної муфти, RБ - радіус барабана, Q - вага вантажу, σ = 1,2 - поправочний коефіцієнт, що враховує інерцію інших мас приводу, що обертаються, можна записати

М СТ =

Q RБ

і а

де сумарний приведений до валу двигуна момент інерції рухомих мас механізму та вантажу при розгоні

Q R2

I ПР.Д = 2 Б 2 I Д (7)

g І М aП

Зважаючи на незначність інерційних мас гідромеханізмів, електродвигун гідроприводу підбирається виходячи з максимальної потужності та відповідності числа оборотів обраного насоса - див. роботу "Розрахунок гідроприводу".

3. Порядок виконання.

Робота виконується в індивідуальному порядку згідно з призначеним варіантом. Чорнові розрахунки з остаточними висновками пред'являються викладачеві наприкінці заняття.

4. Оформлення роботи та здавання звіту.

Звіт виконується на стандартних аркушах формату А4. Послідовність оформлення: мета роботи, короткі теоретичні відомості, вихідні дані, розрахункове завдання, розрахункова схема, розв'язання задачі, висновки. Здача роботи ведеться з урахуванням контрольних питань.

Використовуючи вихідні дані Додатка 2 і беручи відсутні з Додатка 1 вибрати електродвигун вантажопідйомного механізму. Визначити коефіцієнт перевантаження двигуна під час пуску.

За результатами лабораторної роботи "Розрахунок гідроприводу" підібрати електродвигун до обраного гідравлічного насоса.

6. Приклад вибору двигуна механізму підйому стріли з електроприводом. Визначення коефіцієнта перевантаження двигуна під час пуску.

Вихідні дані: вантажопідйомна сила крана Q = 73500 Н (вантажопідйомність 7,5 т); швидкість підйому вантажу = 0,3 м/с; кратність поліспасту АП = 4; загальний ККД механізму та поліспасту η = 0,85; радіус барабана лебедки механізму підйому RБ = 0,2 м; режим роботи двигуна відповідає номінальному ПВФ = ПВ = 25%

1. Визначаємо потрібну потужність двигуна

73 500 0,3 = 26 кВ

1000

За каталогом електродвигунів вибираємо двигун трифазного струму серії

МТМ 511-8: NП = 27 кВт; nД = 750 об/хв; JД = 1,075 кг · м2.

Вибираємо пружну сполучну муфту з моментом інерції JД = 1,55 кг · м2.

2. Визначаємо передатне число механізму. Кутова швидкість барабана

6,0 рад/сек

Кутова швидкість валу, двигуна

N Д = 3,14 750 = 78,5 рад/сек

Д 30 30

Передатна кількість механізму

та м = Д = 78,5 = 13,08 Б 6,0

3. Знаходимо статичний момент опору, приведений до валу двигуна

М С.Д = Q R Б = 73 500 0,2 ≈ 331 Н м і М а П 13,08 4 0,85

4. Розраховуємо сумарні наведений (до валу двигуна) момент інерції механізму та вантажу при розгоні

J" ПР.Д =

Q RБ 2

I Д I М =

73500 0,22

1,2 1,075 1,55 = ...

0,129 3,15 ≈ 3,279 кг м 2

5. Визначаємо надлишковий момент, наведений до валу двигуна при часі розгону t P = 3 с.

М ІЗБ. Д. = J " ПР.Д t Д = 3,279 78,5 ≈ 86 Н м

Р 3

6. Обчислюємо рушійний момент на валу двигуна

М Р.Д. = M С.Д. М ІЗБ. Д. = 331 86 = 417 Н м

7. Визначаємо коефіцієнт перевантаження двигуна під час пуску. Момент на валу

двигуна, що відповідає його номінальній потужності

M Д. = 9555

N Д

344 Н м

n Д

М Р.Д.

K П. =

M Д

7 . Контрольні питання для подання звіту.

1. Що таке ковзання поля в електродвигуні?

2. Критична та номінальна точки робочих характеристик електродвигунів.

3. Що таке синхронна частота обертання електродвигуна, чим вона відрізняється від номінальної?

4. Що називається відносною та фактичною тривалістю включення двигуна? Що показує їхні стосунки?

5. У чому різниця між номінальним та пусковим моментами електродвигуна?

6. Коефіцієнт перевантаження під час пуску електродвигуна.

ЛІТЕРАТУРА

1. Гоберман Л. А. Основи теорії, розрахунку та проектування СДМ. -М.: Маш., 1988. 2. Проектування механічних передач: Навчальний посібник. / С.А. Чернавський та ін - М.: Маш., 1976.

3. Руденко Н. Ф. та ін. Курсове проектування вантажопідйомних машин. - М: Маш., 1971.

Додаток 1. Асинхронні електродвигуни типу АТ2

Тип електро

потужність

обертання

МП/МД

двигуна

кг·см2

кг·см2

Додаток 2.

Вантажопідйомність, т

Кратність поліспасту

Радіус барабана, м

Фактичний час

включення, хв

Швидкість підйому

вантажу, м/с

Час розгону. з

Вантажопідйомність, т

Кратність поліспасту

Радіус барабана, м

Фактичний час

включення, хв

Швидкість підйому

вантажу, м/с

Час розгону. з

Розрахункову потужність, необхідну для приводу насоса ЦНС 180-1900, визначимо за формулою:

де Q - подача насоса, м3/с;

Н - напір, що розвивається насосом, м;

р - щільність рідини, що перекачується, кг/м 3 ,

(Сеноманська вода має щільність 1012 кг/м 3);

з нас - ККД насоса, отн. од.

КНС працюють безперервно при стабільному навантаженні.

Отже, електродвигуни насосів працюють у

тривалий режим (S1). Тоді, розрахункова потужність

насосного агрегату (з урахуванням коефіцієнта запасу, що дорівнює 1,2),

складе:

де К 3 - коефіцієнт запасу, отн. од.;

з - ККД передачі, отн. од.

Для приводу відцентрових насосів ЦНС 180-1900 вибираємо синхронні двигуни, так як вони найбільш повно задовольняють технології роботи КНС і, крім того, мають цілу низку переваг :

можливість регулювання значення та зміни знака реактивної потужності;

коефіцієнт корисної дії на 1,5 - 3% вище, ніж у асинхронного двигуна того самого габариту;

наявність відносно великого повітряного зазору (у 2 - 4 рази більше, ніж у асинхронного двигуна) значно підвищує надійність експлуатації та дозволяє, з механічної точки зору, працювати з великими навантаженнями;

суворо стала частота обертання, яка залежить від навантаження на валу, на 2 - 5 % вище частоти обертання відповідного асинхронного двигуна; напруга мережі впливає на максимальний момент синхронного двигуна менше, ніж максимальний момент асинхронного. Зменшення максимального моменту, внаслідок зниження напруги з його затискачах, може бути компенсовано форсуванням його струму збудження;

синхронні двигуни підвищують стійкість енергосистеми у нормальних режимах роботи, підтримують рівень напруги;

можуть бути виготовлені практично на будь-яку потужність;

Зважаючи на все вище сказане, вибираємо синхронні двигуни типу СТД 1600-2РУХЛ4 (виробництва Лисьвенського заводу).

Технічні дані електродвигунів наведено у табл. 1.2.

Таблиця 1.2

Технічні дані двигуна типу СТД 1600-2РУХЛ4

Параметр

Одиниця виміру

Значення

Потужність активна

Повна потужність

Напруга

Частота обертів

Критична частота обертання

Маховий момент ротора

Максимальний крутний момент (кратність до номінального крутного моменту)

Струм статора фазний

коефіцієнт потужності

0,9 (випереджальний)

Напруга збудження

Струм збудження

Допустимий маховий момент механізму, приведений до валу двигуна, при одному пуску з холодного стану

Допустимий час прямого пуску при одному пуску з холодного стану

Допустимий маховий момент механізму, приведений до валу двигуна, при двох пусках з холодного стану

Допустимий час прямого пуску при двох пусках з холодного стану

Допустимий маховий момент механізму, приведений до валу двигуна, при одному пуску з гарячого стану

Допустимий час прямого пуску при одному пуску з гарячого стану

Синхронні двигуни типу СТД 1600-2 вибираємо закритого виконання із замкнутим циклом вентиляції та одним робочим кінцем валу, який з'єднується за допомогою муфти із насосом ЦНС 180-1900. Обмотка статора таких двигунів має ізоляцію "МОНОЛІТ-2" класу нагрівальностійкості F . Ці двигуни допускають прямий пуск від повної напруги мережі, якщо махові моменти механізмів, що наводяться, не перевищують значень, зазначених у табл. 1.2.

Робота двигунів СТД 1600-2 при напрузі вище 110% від номінального не допускається, а при зниженні cosц допускається

за умови, що струм ротора не перевищує номінального значення.

У разі втрати збудження, ці двигуни можуть працювати в асинхронному режимі при закороченій обмотці ротора. Допустиме навантаження в асинхронному режимі визначається нагріванням обмотки статора і не повинна перевищувати значення, при якому струм статора на 10% більше від номінального. У такому режимі робота допускається протягом 30 хвилин. За цей час мають бути вжиті заходи щодо відновлення нормальної роботи системи збудження.

Двигуни СТД 1600-2 допускають самозапуск із погашенням поля ротора та ресинхронізацію. Тривалість самозапуску має перевищувати допустимого часу пуску двигуна з гарячого стану (див. табл. 1.2), а частота - трохи більше рази на добу.

Двигуни СТД 1600-2 допускають роботу при несиметричній напрузі живлення. Допустиме значення струму зворотної послідовності дорівнює 10% від номінального. При цьому струм у навантаженій фазі не повинен перевищувати номінального значення.

Тиристорний збудливий пристрій (ТВУ) призначений для живлення та керування постійним струмом обмотки збудження синхронного двигуна. ТВУ дозволяє здійснювати ручне та автоматичне регулювання струму збудження двигуна СТД 1600-2 у всіх нормальних режимах роботи.

У комплект ТВУ входять тиристорний перетворювач із блоками керування та регулювання, силовий трансформатор типу ТСП. ТВУ живляться від мережі змінного струму 380, 50 Гц. Напруга живлення ланцюгів захисту – 220 В постійного струму.

ТВУ забезпечує:

перехід з автоматичного регулювання на ручне в межах (0,3 - 1,4) 1 ном з можливістю підстроювання зазначених меж регулювання;

автоматичний пуск синхронного двигуна з подачею збудження функції струму статора або часу;

форсування за напругою збудження до 1,75 U B H0M при номінальній напрузі джерела живлення з регульованою тривалістю форсування 20-50 с. Форсування збудження спрацьовує при падінні напруги мережі більш ніж на 15 - 20% від номінального, а напруга повернення становить (0,82 - 0.95) U H0M;

обмеження кута відмикання силових тиристорів по

мінімуму та максимуму, обмеження струму збудження до

номінального значення з витримкою часу, а також обмеження

значення струму форсування до 1,41 у ​​ньому без витримки часу;

форсоване гасіння поля двигуна переведенням перетворювача в інверторний режим. Гасіння поля здійснюється при нормальному та аварійному відключеннях двигуна, а також при роботі автоматичного включеннярезерву (АВР), за умови збереження харчування ТВУ;

автоматичний регулятор збудження (АРВ) забезпечує регулювання струму збудження СТД 1600-2 підтримки напруги мережі з точністю до 1,1 U H0M .

Кафедра: «Електрообладнання Суден та Електроенергетики»
Курсова робота
на тему:

«Розрахунок електроприводу вантажопідйомного механізму»

Калінінград 2004


  1. Вихідні дані для розрахунків……………………………………………

  2. Побудова спрощеної навантажувальної діаграми механізму
і попередній вибір потужності двигуна………………………….

    1. Побудова спрощеної навантажувальної діаграми двигуна………….
2.2 Розрахунок статичної потужності на вихідному валу механізму…………...

2.3 Розрахунок статичної потужності на валу двигуна………………………...

2.4 Побудова спрощеної навантажувальної діаграми двигуна…………..

2.5 Розрахунок необхідної потужності двигуна по спрощеній навантажувальній

діаграмі…………………………………………………………………...

3. Побудова механічної та електромеханічної характеристики……..

3.1 Розрахунок та побудова механічної характеристики……………………...

3.2 Розрахунок та побудова електромеханічної характеристики……………..

4. Побудова навантажувальної діаграми………………………………………..

4.1 Підйом номінального вантажу………………………………………………..

4.2 Гальмівний спуск вантажу……………………………………………………...

4.3 Підйом холостого крюка……………………………………………………..

4.4 Силовий спуск силового гака………………………………………………

5. Перевірка вибраного двигуна на забезпечення заданої

продуктивності лебедки………………………………………………...

6. Перевірка обраного двигуна на нагрівання…………………………………

7. Силова схема перетворювача частоти з інвертором напруги…….

8. Список використаної літератури…………………………………………..


  1. Вихідні дані для розрахунків

Рід струму


Вантажопідйомність

G гр кг


Висота підйому

l п,м


Висота спуску

l с,м

Змінний



Продовження таблиці 1


Вага

вантажозахоплюючого

пристрої G х.г, кг


Діаметр

вантажного

барабана D,м


Час пауз навантажувальний

діаграми t i


t п1

t п2

t п3

t п4





Продовження таблиці 1

Продовження таблиці 1


Посадкова швидкість

υ`с, м/с


Найменування

виконавчого

механізму


Система

управління


Рід струму


Асинхронний

двигун


Перетворювач

частоти з

інвертором напруги


Мережа

змінного

струму 380В

Таблиця -1- Вихідні дані для розрахунків
2. Побудова спрощеної навантажувальної діаграми механізму

та попередній вибір потужності двигуна

2.1 Побудова спрощеної навантажувальної діаграми двигуна
Тривалість включення розраховуємо за такою формулою:

(1)
де
(2)

Час роботи двигуна при підйомі вантажу:

Час роботи двигуна при спуску вантажу:

(5)
Час роботи двигуна при підйомі холостого крюка:
(6)
Час роботи двигуна при спуску холостого крюка:

Тут швидкість спуску холостого гака дорівнює швидкості підйому холостого гака

Сумарний час увімкненого стану двигуна:

Визначаємо тривалість увімкнення двигуна

2.2 Розрахунок статичної потужності на вихідному валу механізму.
Статична потужність на вихідному валу під час підйому вантажу:

(8)
Статична потужність на вихідному валу при спуску вантажу:

Статична потужність на вихідному валу при посадці вантажу:

(10)
Статична потужність на вихідному валу при підйомі холостого крюка:

(11)
Статична потужність на вихідному валу при спуску холостого крюка:

2.3 Розрахунок статичної потужності на валу двигуна.
Статична потужність на валу двигуна при підйомі вантажу:

(13)
Статична потужність на валу двигуна при спуску вантажу:

(14)
Статична потужність на валу двигуна при посадці вантажу:

Статична потужність на валу двигуна при підйомі холостого крюка:

Тут η х.г =0,2

Статична потужність на валу двигуна при спуску холостого крюка:

2.4 Побудова спрощеної навантажувальної діаграми двигуна.

Рисунок 1 – Спрощена навантажувальна діаграма двигуна

2.5 Розрахунок необхідної потужності двигуна за спрощеною навантажувальною діаграмою

З рідше квадратичну потужність розраховуємо за формулою:

(18)
де β i - коефіцієнт, що враховує погіршення тепловіддачі та розраховується для всіх робочих ділянок за формулою:

(19)
Тут β 0 - коефіцієнт, що враховує погіршення тепловіддачі при нерухомому роторі

Для двигунів відкритого та захищеного виконання β 0 =0,25÷0,35

Для двигунів закритого виконання β 0 =0,3÷0,55

Для двигунів закритих без обдування β 0 =0,7÷0,78

Для двигунів із примусовою вентиляцією β 0 =1
Приймаємо β 0 =0,4 та υ ном = м/с
При підйомі вантажу:

(20)
При спуску вантажу до одного метра:
(21)
При посадці вантажу:

(22)
При підйомі холостого крюка:

(23)
При спуску холостого крюка:

(24)
Таблиця 2 - Зведена таблиця даних для розрахунку середньоквадратичної

потужності


Ділянка

Р з

t р,с

υ, м/с

υ н

β

1

2

2

посадковий


3

4

Запишемо вираз для розрахунку середньоквадратичної потужності двигуна:


=


Номінальну потужність двигуна знаходимо за формулою:

(26)
де k з =1,2 - коефіцієнт запасу

ПВ ном = 40% - номінальна тривалість включення

По довіднику вибираємо двигун марки, який має такі характеристики:
Номінальна потужність Р н = кВт

Номінальне ковзання s н = %

Частота обертання n=об/хв

Номінальний струм статора I ном = А

Номінальний ККД η н = %

Номінальний коефіцієнт потужності cosφ н =

Момент інерції J = кг м 2

Число пар полюсів р =

3. Побудова механічної та електромеханічної характеристики.
3.1 Розрахунок та побудова механічної характеристики.


Номінальна кутова швидкість обертання:


(26)

Н
(27)
мінальний момент:

Визначаємо критичне ковзання для рухового режиму:


де

перевантажувальна здатність λ=

(29)

Критичний момент обертання знаходимо з виразу 29:

За рівнянням Клосса знаходимо М дв:

(31)
Запишемо вираз для кутової швидкості:

(32)
де ? 0 = 157 с -1
Використовуючи формули 31, 32 складемо розрахункову таблицю:
Таблиця 3 – Дані побудови механічної характеристики.










ω, з -1









М, Н·м











3.2 Розрахунок та побудова електромеханічної характеристики.
Струм холостого ходу:

(33)
де

(34)

Струм, значення якого обумовлено параметрами ковзання та моменту на валу:

(35)
Використовуючи формули 33, 34, 35 складемо розрахункову таблицю:
Таблиця 4 – Дані побудови електромеханічної характеристики.










М, Н·м










I 1 , A











Малюнок 2 – Механічна та електромеханічна характеристики асинхронного

двигуна типу при 2р = .

4.Побудова навантажувальної діаграми
4.1 Підйом номінального вантажу.

(36)
Передавальне число:

(37)
Момент на валу електродвигуна:

Час розгону:

(39)
де кутова швидкість 1 визначена за механічною характеристикою двигуна і відповідає моменту М 1ст.
Вибраний двигун типу забезпечений дисковим гальмомтипу з М т = Н · м
Постійні втрати в електродвигуні:

(40)
Гальмівний момент, зумовлений постійними втратами в електродвигуні:


(41)

Сумарний гальмівний момент:

Час зупинки вантажу, що піднімається, при відключенні двигуна:


(43)

Встановлена ​​швидкість підйому номінального вантажу:


(44)

Час підйому вантажу при встановленому режимі:

Струм, що споживається двигуном, в межах допустимих навантаженьпропорційний моменту на валу і може бути знайдений за формулою:

4.2 Гальмовий спуск вантажу.
Момент на валу електродвигуна під час опускання номінального вантажу:

Оскільки в межах допустимих навантажень механічну характеристику для генераторного та рухового режимів можна представити однією лінією, швидкість рекуперативного гальмування визначається за такою формулою:

(49)
де кутова швидкість 2 визначена за механічною характеристикою двигуна і відповідає моменту М 2ст.
Якщо струм гальмівного режиму I 2 прийняти рівним струму двигуна, що працює з моментом М 2ст, то:

Час розгону при опусканні вантажу з увімкненим двигуном:

(51)
Гальмівний момент при відключенні двигуна від мережі:

Час зупинки вантажу, що опускається:

Швидкість опускання вантажу:

(54)
Шлях, пройдений вантажем при розгоні та гальмуванні:

(55)
Час опускання вантажу при встановленому режимі:


(56)


    1. Підйом холостого крюка.

Момент на валу електродвигуна під час підйому холостого гака:

(57)
Моменту М 3ст = Н·м відповідає, згідно з механічною характеристикою, швидкість двигуна ω 3 = рад/с

Струм, що споживається двигуном:

(58)
Приведений до валу двигуна момент інерції електроприводу:

(59)
Час розгону при підйомі холостого гака:

(60)
Гальмівний момент при відключенні двигуна в кінці підйому гака:

Час зупинки гака, що піднімається:


(62)

Швидкість підйому холостого гака:

(63)

(64)
Час руху при підйомі холостого крюка:


    1. Силовий спуск силового крюка.

Момент на валу електродвигуна при опусканні холостого крюка:

(66)
Моменту М 4ст = Нм відповідає швидкість двигуна ω = рад/с

і споживаний струм:

(67)
Час розгону при опусканні холостого крюка:

(68)
Гальмівний момент при відключенні двигуна:

(69)
Час зупинки крюка, що опускається:

(70)
Швидкість опускання холостого крюка:

Шлях, пройдений гаком при розгоні та гальмуванні:

(72)
Час руху при опусканні холостого крюка:

(73)
Розрахункові дані роботи двигуна зводимо до таблиці 5.

Таблиця 5 - Розрахункові дані роботи двигуна.


Режим роботи

Струм, А

Час, з

Підйом номінального вантажу:

розгін…………………………………………

режим, що встановився………………………

гальмування……………………………………

Горизонтальне переміщення вантажу…………….

Гальмовий спуск вантажу:

розгін…………………………………………

режим, що встановився………………………

гальмування……………………………………

Розстроповка вантажу………………………………..

Підйом холостого крюка:

розгін…………………………………………

режим, що встановився………………………

гальмування……………………………………

Горизонтальне переміщення гака……………...

Силовий спуск холостого гака:

розгін…………………………………………

режим, що встановився………………………

гальмування……………………………………

Застроповка вантажу…………………………………

t 01 =
t 2п =

t 02 =
t 3 п =

t 03 =
t 4п =

t 04 =

5. Перевірка вибраного двигуна на забезпечення

заданої продуктивності лебідки.

Повна тривалість циклу:

Число циклів за годину:

6. Перевірка вибраного двигуна на нагрівання.

Розрахункова тривалість включення:

(76)
Еквівалентний струм при повторно короткочасному режимі,

відповідний розрахунковий ПВ% (вважаючи струм плавно спадаючим

від пускового до робітника, беремо для розрахунку його середнє значення,

тим більше, що час перехідного процесу мізерно мало):

Еквівалентний струм при повторно короткочасному режимі, перерахований на стандартну ПВ% обраного двигуна, за рівнянням:

(78)
Таким чином, I ε н = А
8. Список використаної літератури.


  1. Чекунов К. А. "Судові електроприводи електрорух суден". - Л.:
Суднобудування, 1976. - 376с.

2. Теорія електроприводу. методичні вказівки до курсової роботи для

студентів денних та заочних факультетів вищих навчальних закладів з

спеціальності 1809 "Електрообладнання та автоматика судів".-

Калінінград 1990р.

3. Чилікін М. Р. "Загальний курс електроприводу". - М.: Енергія 1981р.

7. Силова схема перетворювача частоти з інвертором напруги.

Перетворювач з інвертором напруги включає такі основні силові вузли (рисунок 3): керований випрямляч УВ з LC-фільтром; інвертор напруги – АІ з групами вентилів прямого ПТ та зворотного ВІД струму, відсікаючими діодами та комутуючими конденсаторами; провідний інвертор ВІ з LC-фільтром. Обмотки дроселя фільтрів УВ і ВІ виконані на загальному сердечнику і включені в плечі вентильних мостів, виконуючи також функції струмообмеження. У перетворювачі здійснюється амплітудний метод регулювання вихідної напруги за допомогою УВ, а АІ виконаний за схемою з одноступеневою міжфазовою комутацією та пристроєм підзаряду конденсаторів від окремого джерела (на схемі не показано). Ведомий інвертор ВІ забезпечує режим рекуперативного гальмування електроприводу. При побудові перетворювача прийнято спільне управління УВ та ВІ. Тому з метою обмеження зрівняльних струмів система регулювання повинна забезпечити більш високу напругу постійного струму ВІ, ніж у ПВ. Крім того, система регулювання повинна забезпечити заданий закон керування напругою та частотою перетворювача.

Пояснимо формування кривої вихідної напруги. Якщо спочатку у провідному стані були тиристори 1 і 2, то при відкриванні тиристора 3 заряд кондесатора прикладається до тиристору 1, і він закривається. Провідними виявляються тиристори 3 і 2. Під дією ЕРС самоіндекції та фази А відкриваються діоди 11 та 16, так як різниця потенціалів між початками фаз А та В виявляється найбільшою. Якщо тривалість включення зворотних діодів, що визначається самоіндукцією фази навантаження, менше тривалості робочого інтервалу, діоди 11 і 16 закриваються.

У ланку постійного струму паралельно інвертору включається конденсатор, що обмежує пульсації напруги, що виникають при перемиканні тиристорів інвертора. В результаті ланка постійного має опір для змінної складової струму, і напруга входу та виходу інвертора при постійних параметрах навантаження пов'язані постійним коефіцієнтом.

Плечі інвертора мають двосторонню провідність. Для забезпечення цього в плечах інвертора використовуються тиристори, що зашунтовані зустрічно включеними діодами.

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження...