3.3. Расчет и построение статических пуско-регулировочных характеристик

Определение максимального и минимального нагрузочных моментов на валу двигателя:

;

,

где М_наим.– наименьший отличный от нуля момент;

Построение искусственных пуско-регулировочных характеристик проводим в соответствии с рис.3.3 /3/.

Первую пусковую характеристику, соответствующую полному пусковому сопротивлению в главной цепи, строим по точкам О₁ и а (n = 0 ; M_max = 166,67 ).

Рис.3.3. Искусственные механические характеристики

Задаемся нижним пределом пускового момента в расчете, что при выбранном значении M_max , разгон двигателя по мере отключения секций реостата будет происходить с одинаковыми колебаниями пускового момента.

Проводим через точки a и b, определяющие принятые границы пускового момента, ac и bd, параллельные оси координат, до пересечения с горизонтальной прямой О₁е.

Вторую и последующие пусковые характеристики строим на основе следующих соображений. После включения двигателя в сеть увеличения частоты вращения его якоря, в цепь которого введены все секции пускового реостата, и изменение вращающего момента происходят по закону, характеризуемому прямой О₁а.

Когда вращающий пусковой момент уменьшится до величины M_min, а частота вращения якоря достигнет значения n_A, характеризуемого ординатой точки пересечения прямых О₁а и bd (точка А), первая секция пускового реостата должна быть выключена. Её выключение приведёт к повторному возрастанию тока в якоре, а вместе с ним и вращающего момента. Оставшиеся секции пускового реостата должны ограничивать ток до значения, определяемого вращающим моментом M_max при частоте вращения n_А.

Дальнейшее увеличение частоты вращения якоря и уменьшение вращающего момента происходит по закону, характеризуемому второй пусковой характеристикой (если она есть), которую следует провести через точки О₁ и k. Когда частота вращения якоря и развиваемый им вращающий момент достигнут значений, характеризуемых ординатой точки пересечения прямой О₁k с прямой bd (точка К), должна быть выключена вторая секция реостата и т.д.

После выключения последней секции реостата работа двигателя будет определяться его естественной механической характеристикой (прямой О₁f).

Если при построении семейства пусковых характеристик окажется, что горизонтальная прямая, проведенная из точки М, и естественная механическая характеристика не пересекутся на прямой ас (точка F), то необходимо задаться другим значением M_min и все построения повторить сначала.

По построенным пуско-регулировочным характеристикам определяем, что пусковой реостат имеет три секции.

Определение сопротивления всех секций пускового реостата:

;

;

Определение масштаба сопротивлений:

,

где ас– участок, соответствующий полному сопротивлению, мм (см. рис. 3.3).

Измеряем .

Определение сопротивление трех секций на основе данных с рис 3.3 (измеряем):

.

.

.

3.4. Описание принципиальной схемы управления пуском электродвигателя постоянного тока

Электрическая принципиальная схема пуска двигателя постоянного тока приведена на рис.3.4.

Рис.3.4. Электрическая принципиальная схема пуска двигателя постоянного тока

Пусковой реостат имеет 3 секции. На схеме (см.рис.3.4) приняты следующие обозначения:

Л - намагничивающая катушка, главный, блокировочный контакты линейного контактора;

1КУ, 2КУ, 3КУ - намагничивающие катушки, главные и блокировочные контакты контакторов ускорения;

1РВ, 2 РВ, 3 РВ – намагничивающие катушки и замыкающие контакторы реле времени;

ОВД - обмотка возбуждения двигателя.

R_1, R_2, R₃ – ступени пускового реостата.