- •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.
Пусковая диаграмма
Аналитический метод
Максимальный пусковой ток:
Сопротивления ступеней:
, Ом;
, Ом.
Пример
Дано: Рн=75 кВт; Uн=220В; Iн=380А; nн=900 об/мин; Rя=0,03 Ом.
Найти: R1; R2; R3; R4-?
Построение пусковой диаграммы
Лекция 24 Переходные процессы
Переходной режим работы электропривода возникает в системе при переходе от одного установившегося состояния к другому. Этот режим связан с изменением скорости двигателя, его момента, силы тока или других параметров. Переходные процессы возникают при пуске, торможении, регулировании скорости, включении и выключении двигателя, изменении его нагрузки, колебаниях напряжения и частоты сети и др. Лишь при учете характера протекания переходных процессов можно правильно рассчитать усилия, действующие в период пуска, торможения и реверсирования, правильно выбрать тип и мощность двигателя, спроектировать высокоэффективную схему автоматического управления и т. д.
Причиной возникновения переходных процессов является инерционность различных элементов системы электропривода. Различают два вида инерции, имеющих большое значение для электропривода:
-
механическую инерцию вращающихся и поступательно движущихся частей;
-
электромагнитную инерцию, связанную со значительными индуктивностями обмоток двигателей, магнитных и электромашинных усилителей, генераторов и др. Влиянием тепловой инерции в данном случае можно пренебречь.
Каждый вид инерции в той или иной степени задерживает протекание переходных процессов и, кроме того, влияет на их характер.
В зависимости от вида инерции переходные процессы разделяют также на механические и электромагнитные.
Поскольку периоды разгона и торможения электропривода не являются эффективным временем работы механизма, их длительность желательно по возможности сокращать, что особенно важно для привода механизмов, работающих с частыми пусками и остановками.
Электромеханическая постоянная - время, в течение которого привод с приведенным моментом инерции разгоняется вхолостую из неподвижного состояния до угловой скорости идеального холостого хода при неизменном вращающем моменте.
, с,
где nхн – частота вращения на ступени х при М=Мн
С увеличением величины Тм растет время переходных процессов и, как следствие, снижаются производительность и экономичность работы машины.
Время пуска:
, с.
Время разбега на естественной характеристике теоретически равно бесконечности. Общее время разбега двигателя при пуске равно суммарному времени разбега на всех ступенях.
Время торможения электропривода определяется решением основного уравнения движения.
Замедление привода происходит в том случае, если динамический момент имеет отрицательное значение или когда вращающий момент двигателя меньше статического момента сопротивления.
Время реверсирования можно рассматривать как сумму времени торможения и времени разбега в обратном направлении.
Задача
Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения приводит в движение производственный механизм. Требуется определить время разгона двигателя при пуске в четыре ступени.
Мн=800 Н·м. Мmax=2·Мн=1600 Н·м. Мпер=880 Н·м.
nн=900 об/мин; n0=950 об/мин.