2. Механическая и электромеханические характеристики. Пусковая диаграмма. Расчет пусковых сопротивлений в цепи ротора.

2.1 Построение механической и электромеханической характеристик

График механической характеристики щ = f(M) можно построить, используя переменный параметр двигателя - скольжение S. Приближенное уравнение механической характеристики асинхронного двигателя достаточно воспроизводит механическую характеристику только в области малых скольжений (от S = 0 до S = Sкр):

(2.0)

В этой формуле

(2.1)

где кратность моментов Км = 3,25, а номинальный момент двигателя (2.2)

угловая скорость вращения

(2.3)

Т.к. по паспортным данным номинальная скорость вращения nн = 710 об/мин, то скорость вращения идеального холостого хода принимаем n0 = 750 об/мин.

Тогда (2.4)

Номинальное скольжение определим по формуле:

(2.5)

Отсюда, критическое скольжение равно:

(2.6)

Теперь выражение (2.0) для механической характеристики примет вид:

(2.7)

Задаваясь значениями S определяем соответствующие значения моментов М. Переход к угловой скорости ротора осуществляем по формуле:

(2.8)

Пример расчета для S = 0,2:

Результаты расчетов оформляем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

По упрощенной Г-образной схеме замещения выражение для приведенного тока ротора имеет вид:

(2.15)

Где U1 - фазное напряжение, принимаем равное 220 В; х1 - реактивное сопротивление статора; х2' - приведенное реактивное сопротивление ротора.

(2.16)

Результаты расчетов сводим в таблицу:

Таблица 2.2

2.2 Расчет пусковых сопротивлений. Построение пусковой диаграммы

Под пусковой диаграммой двигателя понимают совокупность двух или более искусственных механических характеристик, которые используются при пуске АД в пределах от до . Пусковая диаграмма строится в предположении, что рабочий участок механических характеристик близок к линейному.

При построении пусковой диаграммы предельный момент не может быть больше критического и обычно принимается , а момент переключения должен составлять .

Число ступеней пусковой диаграммы (оно равно числу искусственных характеристик) и значения моментов и связаны между собой соотношением:

(2.17)

где ,

,

.

Принимаем

(2.18)

(2.19)

(2.20)

Тогда по формуле (2.17) число ступеней пусковой диаграммы:

(2.21)

Число ступеней не получается целым, следовательно округляем его в сторону ближайшего целого числа, т.е. , и пересчитываем момент переключения :

(2.22)

После этого определяем отношение

(2.23)

(2.24)

Определяем величины сопротивлений по ступеням:

(2.25)

где (2.26)

Посчитаем величины пусковых сопротивлений по ступеням согласно формулам (2.25):

Тогда сопротивления секций пускового реостата:

(2.27)

Посчитаем сопротивления секций пускового реостата согласно формулам (2.27):

3. Разработка принципиальной электрической схемы силовой части электропривода и цепей управления

3.1 Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором в функции времени

Привод осуществляется от асинхронного двигателя с фазным ротором. Пуск двигателя производится в две ступени. Параллельно обмотке статора двигателя включен электромагнитный тормоз, колодки которого поднимаются, как только на статор подается питание. Контакторы ускорения включаются по принципу независимой выдержки времени контактами реле времени.

Пуск двигателя производится пассажиром, из кабины кнопками приказа  либо пассажирами, находящимися на любом из этажей, вызывными кнопками. Характерными для лифта аппаратами управления являются этажные реле, установленные на общей панели управления, и этажные переключатели, которые устанавливаются на каждом этаже. Количество этажных реле и этажных переключателей соответствует числу этажей, обслуживаемых лифтом.

Электрическое оборудование, находящееся в кабине, связано с панелями управления гибким кабелем. В статорную цепь двигателя включены контакты конечных выключателей, ограничивающих ход кабины вверх и вниз в аварийных случаях. В цепи управления предусмотрен ряд блокировок, предназначенных для повышения безопасности обслуживания пассажиров. Например, движение кабины недопустимо при открытых дверях шахты и кабины, что обеспечивается конечными выключателями и конечным выключателем, находящимся в цепи управления.

В цепи управления двигателем предусмотрены блокировки, обеспечивающие безопасную работу лифта. К ним относятся контакты конечного выключателя, открывающиеся при срабатывании ловителя, и контакты конечного выключателя, контролирующего натяжение канатов. Контакты  и  воздействуют на аппараты управления таким образом, что двигатель отключается от сети при работе ловителей и обрыве канатов.

В цепи управления имеются конечные выключатели пола и, которые находятся в открытом состоянии, когда кабина занята пассажирами, и закрываются после того, как кабина освобождается. Контакты 64

26

 дают возможность вызывать кабину с этажных площадок только в том случае, когда в ней нет пассажиров. Контакты шунтируют контакты выключателя 64

26

 и создают обходную цепь тока в том случае, когда пассажир вышел из кабины, а дверь осталась открытой.

Работа аппаратов управления пассажирским подъемником может быть проиллюстрирована примером, когда пассажир, находясь в кабине, со второго этажа хочет поехать на 3 этаж. В этом случае он нажимает кнопку приказа 3. Через контакты дверей шахты, контакты конечных выключателей,  и, кнопки, а также контакты на катушку этажного реле ЭР3 будет подано напряжение от сети переменного тока. Другой конец катушки реле ЭР3 подсоединен к сети. Этажное реле ЭР3 срабатывает, замыкает свои контакты и через этажный переключатель ЭР3 подает питание на катушку контактора.

Заключение

Электропривод грузового лифта на основе асинхронного двигателя с фазным ротором рассчитан в соответствии с техническим заданием. По результатам расчета выбран асинхронный двигатель с фазным ротором марки MTF 411-8, удовлетворяющий условиям нагрева и перегрузки, рассчитано число пусковых ступеней и величины пусковых сопротивлений.

Результат проделанной работы - составление электрической схемы включения двухскоростного лифтового асинхронного двигателя.

Список использованной литературы

1. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. Справочник по электрическим машинам - Москва, Энергия, 1977г.

2. Герасимов В.Г. Электротехнический справочник: в 3-х т. Т. 2. - 6-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоиздат, 1981 - 640 с., ил.

3. “Защита двигателей при эксплуатации”литература ООО SIEMENS.

4. Каталог “Электротехническая продукция” фирмы “Интер Электрокомплект”, издание 7., 2005г.

5. Константинов К.В. Системы управления электроприводами постоянного тока: Учеб. пособие. Хабаровск: ДВГУПС. 2004. 92 с.

6. Копылов И.П. Справочник по электрическим машинам: в 2-х т. Т. 1. - М.: Энергоатомиздат, 1988 - 456 с: с ил.

7. Под редакцией Большама Я.М., Круповича В.И., Самовера М.Л. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. Изд. 2-е, перераб. и доп.М., Энергия, 1974-728 с: с ил.

8. Ющенко Л.В. Асинхронные двигатели с фазным ротором и схемы управления. Учебно - методическое пособие. - Хабаровск: ДВГУПС, 1999 - 88 с.

Страницы: 1, 2, 3