- •Специалист должен выражаться технически грамотно! Конспект лекций по дисциплине: привод горных машин
- •Работа практическая 1 Изучение роторных насосов
- •Работа практическая 2 Изучение ротационных компрессоров
- •15. Работа практическая 3 Расчет параметров электродвигателей постоянного тока
- •23. Работа практическая 4 Расчёт пусковых реостатов
- •Лекция 1 Введение
- •Раздел 1 Гидропривод горных машин
- •Лекция 2 Условные обозначения элементов гидросхем
- •Основные правила чтения принципиальных гидравлических схем
- •Рабочие жидкости
- •Лекция 3 Гидромашины объёмного действия
- •Насосы и гидродвигатели
- •Поршневые насосы и гидроцилиндры
- •Предохранительный гидроклапан
- •Редукционный гидроклапан
- •Обратный гидроклапан
- •Регулируемый гидродроссель игольчатого типа
- •Гидрораспределители
- •Золотниковый гидрораспределитель
- •Крановый гидрораспределитель
- •Клапанный гидрораспределитель
- •Гидрозамки
- •Гидрореле
- •Гидрозамок одностороннего действия
- •Лекция 7 Вспомогательное оборудование гидропривода
- •Фильтры с фильтроэлементами, изготовленными как единое целое и набранными из отдельных элементов
- •Трубопровод
- •Лекция 8
- •Раздел 2 Пневмопривод горных машин
- •Лекция 11
- •Раздел 3 Электропривод горных машин
- •Лекция 12
- •Двигательный и тормозной режимы работы электропривода
- •Приведение движения элементов привода к одной скорости
- •Кинематическая схема лебёдки
- •Простейшая схема
- •Рекуперативное торможение с отдачей в сеть
- •Динамическое торможение
- •Торможение противовключением
- •Универсальные характеристики
- •Динамическое торможение
- •Схемы динамического торможения
- •Механическая характеристика при динамическом торможении с самовозбуждением
- •Торможение противовключением
- •Двигатели постоянного тока со смешанным возбуждением
- •Механические характеристики двигателя со смешанным возбуждением
- •Лекция 17 Асинхронные электродвигатели
- •Схемы асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (а) и с фазным ротором (б)
- •Механические характеристики
- •Рекуперативное торможение
- •Торможение противовключением
- •Динамическое торможение
- •Лекция 18 Синхронные двигатели
- •Пуск в ход двигателей постоянного тока
- •Естественная и искусственные (реостатные) характеристики
- •Лекция 20 Регулирования скорости двигателей по системе генератор – двигатель
- •Тиристорный электропривод постоянного тока
- •Регулирование скорости переключением числа пар полюсов
- •Регулирование скорости изменением частоты питающего напряжения
- •Регулирование скорости с помощью тиристорных преобразователей частоты
- •Структурная схема инвертора с промежуточным звеном постоянного тока
- •Лекция 22 Расчет пусковых реостатов электродвигателя с параллельным возбуждением
- •Пусковая диаграмма
- •Лекция 24 Переходные процессы
- •Графоаналитический метод расчёта переходных процессов
- •Построение кривой разгона двигателя
- •Лекция 25 Нагрузочные диаграммы электроприводов
- •График моментов в механизме
- •Выравнивание нагрузки на валу двигателя
- •Лекция 26 Нагрев и охлаждение двигателей
- •Выбор мощности электродвигателя
- •Лекция 27 Правила выполнения релейно-контакторных схем
- •Функции, выполняемые системами автоматического управления электроприводами
- •Лекция 28 Автоматизация основных процессов электропривода
- •К экзамену допускаются студенты при выполнении следующих пунктов:
- •Положительные оценки за текущие аттестации;
- •Наличие защищённых практических работ;
- •Печать в зачётной книжке, подтверждающая допуск к сессии.
Пуск в ход двигателей постоянного тока
Рассмотрим на примере электродвигателя с параллельным возбуждением.
Схема пуска электродвигателя с параллельным возбуждением
Естественная и искусственные (реостатные) характеристики
С помощью пускового реостата замыкаются контакты Л, контакт ПР замкнут. Ток проходит через весь пусковой реостат, кроме секции противовключения гпр
Когда замыкается контакт П, шунтирующий предварительную секцию пускового реостата гп пусковой момент и ток двигателя возрастают до максимального значения. Двигатель начнет разгон по первой искусственной характеристике. По мере разгона противо э. д. с. двигателя растет, а ток и вращающий момент уменьшаются. При достижении момента холостого хода двигатель прекратил бы разгон, тогда замыкают первый ускоряющий контакт У1, шунтируя секцию пускового реостата г1.
После шунтирования г1 двигатель мгновенно (не изменив скорости) переходит на вторую искусственную характеристику.
Далее шунтируется вторая секция г2 пускового реостата и двигатель выходит на естественную характеристику, наступает установившаяся угловая скорость и пуск заканчивается.
Чем больше пусковых ступеней содержит пусковой реостат, тем плавнее будет пуск.
Лекция 20 Регулирования скорости двигателей по системе генератор – двигатель
Схема простейшей системы Г-Д
Система привода, в которой двигатель питается от индивидуального машинного генератора, называется системой генератор— двигатель (Г — Д).
Приводной двигатель М1 (синхронный или асинхронный), подключенный к сети переменного тока, вращает с постоянной скоростью якори генератора G и возбудителя G`. От возбудителя питаются обмотки возбуждения двигателя ОВД и генератора ОВГ, а также аппаратура управления. Генератор подает напряжение непосредственно на якорь двигателя М, с которым он электрически соединен наглухо. Двигатель М приводит в движение рабочий механизм РМ.
Регулирование скорости рабочего двигателя М осуществляется изменением э.д.с. генератора, которая, в свою очередь, может измениться с помощью реостата Rвг.
Пуск рабочего двигателя осуществляется плавным увеличением напряжения от нуля до номинальной величины. По мере уменьшения сопротивления реостата Rвг, напряжение на якоре двигателя растет, и он разгоняется, переходя с одной характеристики на другую. Пуск протекает плавно, что объясняется большим числом ступеней реостата Rвг.
Торможение привода осуществляется увеличением сопротивления реостата Rвг.
При этом напряжение генератора снижается и становится меньше э. д. с. двигателя, который вращается благодаря кинетической энергии механизма. Двигатель переходит в генераторный режим, а генератор — в двигательный. Последний при этом подгоняет приводной двигатель М1, который переходит в генераторный режим с отдачей энергии в сеть переменного тока.
Реверсирование рабочего двигателя М осуществляется изменением полярности обмотки возбуждения генератора ОВГ с помощью реверсивных контакторов Н и В. При перемене полярности обмотки ОВГ изменится знак напряжения, подводимого к якорю двигателя, и последний изменит направление вращения.
Достоинства: широкий диапазон регулирования скорости, плавность регулирования, малые потери в реостатах, возможность получения механической характеристики нужной формы, отсутствие контактов в силовой цепи, удобство управления с помощью маломощной аппаратуры, простота автоматизации и др.
Недостатки: высокие капитальные затраты, большая суммарная установленная мощность (более 300% мощности рабочего двигателя), пониженный к. п. д. всей установки из-за большого количества машин.
Кроме того, вращающиеся машины требуют тщательного ухода, ремонта и в известной степени снижают надежность установки. Поэтому, несмотря на отмеченные выше достоинства, электропривод по системе Г—Д вытесняется более совершенным приводом с использованием тиристорных преобразователей.