Принципова схема силових ланцюгів електроприводу для повного циклу роботи наведена на рис. 2.5. Розглянемо по ній кожен режим роботи електроприводу.
Рис. 2.5 - Схема силових ланцюгів електроприводу для повного циклу роботи
При пуску двигуна по першої пускової характеристиці 3, рис. 2.3 замкнуті контакти пускачів КМ, КМ3 і КМ4, а решта контакти розімкнуті. Далі, при переході на другу пускову характеристику 4, рис. 2.3 додатково замикається контакт КМ1, що виключає з ланцюга реостати Rдоб3 і Rдоб4. При подальшому розгоні додатково до вже замкнутим контактам КМ, КМ3, КМ4, КМ1 замикаються контакти пускача КМ2 і двигун переходить на розгін по першій робочій характеристиці 1, рис. 2.3 до швидкості? P1 і працює на ній відведений час - 15 с.
Після роботи на першій робочій ступені, необхідно по характеристиці динамічного гальмування 5, рис. 2.3 перейти на другу робочу щабель. Це здійснюється шляхом розмикання контактів КТ1 та замиканням контактів пускача КМ5. По завершенні перехідного процесу, схема перемикається для роботи на другій робочої щаблі.
При роботі на другої технологічної характеристиці 2, рис. 2.3 зі швидкістю? P2 в силовій якірного ланцюга (див. Рис. 2.5) замкнутий контакт пускача КМ, а контакти КМ1, КМ2, КМ3, КМ4, КМ5 розімкнуті. Після роботи на другої технологічної ступені протягом 18 с. електродвигун необхідно загальмувати.
У режимі гальмування противовключением спрацьовує контактор КМ6 і своїми контактами змінює полярність напруги живлення якірного ланцюга. Поряд з контактами КМ6, повинен бути замкнутий контакт КМ4, а решта контакти повинні бути розімкнуті. Особливу увагу слід звернути на відключення контактів КМ, оскільки при їх одночасному включенні з контактами КМ6 відбудеться коротке замикання.
. 3 Розрахунок перехідних характеристик за цикл роботи
Перехідним, або динамічним, режимом електроприводу називається режим роботи при переході з одного сталого стану приводу до іншого, що відбувається під час пуску, гальмування, реверсування і різкого програми навантаження на валу. Ці режими характеризуються змінами ЕРС, кутової швидкості, моменту і струму. Перехідні процеси струму і швидкості електроприводу постійного струму незалежного збудження при лінійних статичних характеристиках двигуна і виробничого механізму можна розрахувати за формулами:
(18)
де Iнач - початкове значення струму двигуна, А; вуст - усталене значення струму двигуна при моменті навантаження Mс=Мусті, А;
? вуст - що встановилася кутова швидкість двигуна при моменті навантаження Mс=Мусті, рад/сек;
? нач - початкове значення кутової швидкості, рад/сек;
Тм - електромеханічна постійна часу електроприводу, с.
Розрахунок електромеханічних постійних часу Тмi для кожної з реостатних характеристик здійснюється у відповідності з виразом:
(19)
де Rяц- сумарний опір якірного ланцюга на відповідній характеристиці, Ом; н - коефіцієнт ЕРС, В? з/рад ;?- Сумарний момент інерції, приведений до валу двигуна, кг · м2;
(20)
де k=(1,05? 1,3) - коефіцієнт, що враховує момент інерції редуктора; дв - момент інерції двигуна, кг · м2; Jдв=0,8; м - момент інерції виробничого механізму, кг · м2; Jм=60; ст.р - стандартне передавальне відношення редуктора; iст.р=9.
Враховуючи, що моменти інерції двигуна Jдв і виробничого механізму Jм за цикл роботи електроприводу не змінюються, знайдемо сумарний момент електроприводу, прийнявши значення коефіцієнта k=1,1. Тоді
Час tппi роботи двигуна на i-ой характеристиці, при зміні моменту в межах від Мнач до Мкон, визначається за формулою:
(21)
де Mнач і Mкон - значення моментів на початку і наприкінці розглянутого перехідного процесу; вуст - усталений момент двигуна.
Враховуючи, що електромагнітний момент двигуна постійного струму пропорційний струму обмотки якоря, рівняння для розрахунку часу перехідного процесу роботи двигуна на довільній характеристиці можна перетворити до вигляду:
(22)
де Iнач і iКона - значення струмів двигуна, взяті з графіка електромеханічної характеристики на початку і наприкінці розглянутого перехідного процесу; вуст - сталий струм якоря двигуна.
Перша пускова характеристика (характеристика 3 на рис. 2.3, 2.10).
Опір якірного ланцюга:
Електромехані...
