4. Динамические характеристики цепи тяговых двигателей.

4.1. Расчет коэффициента линеаризации.

Коэффициент линеаризации рассчитывается по следующей формуле:

(8)

4.2. Расчет сопротивления шунта.

Расчет выполняется по следующей цепи.

Величина R_шзависит от величины коэффициента регулирования возбуждения наi-той ступени регулирования

Сопротивление шунта рассчитываем по следующей формуле:

(9)

где – сопротивление обмотки возбуждения

i– номер ступени возбуждения

β=I_в / I– отношение тока возбуждения к току якоря

Рассчитаем сопротивление шунтирующей цепи для β₁= 0,67

=

Рассчитаем сопротивление шунтирующей цепи для β₂= 0,5

=

Таким образом, сопротивление индуктивного шунта =

Сопротивление активного шунта

Величины рассчитанных сопротивлений шунтов представлены на схеме силовых цепей, рис. 1.

4.3. Расчет постоянной времени переходного процесса при регулировании ослабления возбуждения.

Постоянная времени рассчитывается по следующей формуле:

, (10)

где i– номер ступени ослабления возбуждения;

-сопротивление цепи обмотки якоря двигателя;

Lя,Lш– индуктивность обмоток якоря и индуктивного шунта соответственно.

В курсовом проекте для расчета принимаем:

= 0,5·L_д=

= 0,1

= 0,6·=

На первой ступени регулирования ослабления возбуждения

=

На второй ступени регулирования

=

5. Динамические характеристики электрических аппаратов системы.

Каждый электрический аппарат – устройство, имеющее один или несколько входов, на которые подаётся управляющее воздействие, в результате которого изменяется состояние одного или нескольких выходов.

Элементы аппарата, воспринимающие воздействия, будем называть входными, а выходы в зависимости от их назначения – элементами исполнения или связи.

В рассматриваемой системе управления входными элементами являются обмотки электропневматических вентилей, управляющих приводом тяговых аппаратов. Исключением является реле ускорения РУ, имеющее два входных элемента — обмотку в силовой цепи РУ—С и обмотку подъемной катушки РУ—П в цепи управления.

Элементами исполнения тяговых аппаратов являются их силовые контакты, обеспечивающие работу силовых цепей. Исполнительные элементы контроллера машиниста КМ и реле ускорения РУ включены в цепи управления.

К элементам связи относятся блокировки данного аппарата, обеспечивающие требуемый порядок работы аппаратов. Контроллер машиниста имеет механические связи между рукоятками (механические блокировки).

5.1. Для расчетов в курсовом проекте принимаются следующие значения времен запаздывания:

t– время замыкания контактов

– время размыкания контактов

Реле ускорения.

t_ру= 40 мс время отпадания якоря РУ (время от момента достижения тока уставки до момента замыкания контактов РУ)

= 20 мс время срабатывания РУ (время от момента замыкания контакта ПВ1 до момента размыкания контактов РУ)

5.2. Контакторы с индивидуальным приводом ЛК1–2; П1–2; М; Ш1–2

t_к = = 80 мс– время включения и отключения контакторов с индивидуальным приводом (переходного, мостового, регулирования возбуждения).

5.3. Реостатный контроллер РК

Время срабатывания вентиля РК, как и любого электромагнитного устройства (например, реле), складывается из двух времен, а именно: времени трогания t_тр= 130 мс и времени движенияt= 20 мс якоря. Далее происходит заполнение воздухом цилиндра привода, которое завершается в теченииt_зв= 100 мс.

Время вращения до момента замыкания или размыкание силовых или блокировочных контактов

(11)

Здесь , град – угол поворота привода Л. Н. Решетова до замыкания контакта;

= 0,4 град/мс – угловая скорость вращения привода.

Например, для α = 40 град,t= 40/0,4 = 100 мс.

Пользуясь формулой (11) и графиком рис. 4. методических указаний, построим график времен замыкания и размыкание силовых и блокировочных контактов РК и контактов переключения времени (ПВ1, ПВ2, ПВ3) за один поворот вала РК. График приведен на рис. 5.

В таблице 9 приведена последовательность работы системы управления электропоездом во времени. По окончании расчетов каждого раздела будем заполнять необходимые строки в ней.