9 Анализ работы системы при перегруппировке двигателей и выключении шунтирующих цепей. Реализуемая пусковая диаграмма

Для анализа работы системы при перегруппировке двигателей и выключении шунтирующих цепей построим график совмещенный с графиком алгоритма срабатывания аппаратов. Построим его в продолжение графика, построенного в предыдущем разделе.

Для этого произведем расчеты, аналогичные выполненным раннее.

9.1 Ток начала переходного процесса (из графика скоростных характеристик при полученном приращение скорости за время срабатывания аппаратов).

9.2 Рассчитаем постоянные времени переходов 11 – 12 и 12 – 13 по формуле (16)

,

где – скорость начала перехода .

9.3 Расчет длительности перехода произведём определим по формуле

;

9.4 Рассчитаем приращения скорости за время перехода по формуле

9.5 Ток окончания переходного процесса равен А (из графика скоростных характеристик при полученном приращение скорости за время перехода).

Аналогичный расчет проведём и для перехода 12-13, результаты представим виде таблице 9

Таблица 9 –Расчет переходных процессов при перегруппировке двигателей и

выключении шунтирующих цепей

Переход
11-12	0,05	0,015	0,033	165	174
12-13	0,07	0,021	0,046	170	190

9.6 Определим время задержки на 13 позиции

На сетке скоростных характеристик построим реализуемую пусковую характеристику.

Таблица 10– Последовательность работы системы управления электропоездом во времени

Характеристика	Такт	Срабатывание аппаратов или процесс изменения тока в силовой цепи	Длительность, с	Наименование выходного элемента аппарата	∆υ, км/ч	υ, км/ч	І, А
1	2	3	4	5	6	7	8
	0	Исходное состояние	-	-	0	0	0
1	1	Включение ЛК1-2	0.08	ЛК1-2	0	0	0
	2	Включение М	0.08	М	0	0	166
	3	Переключение РК	0.35	РК1	0,77	0,77	159
1-2	4	Переход	0.026	-	0.057	0.827	196
2	5	Задержка	0.75	-	1.653	2.48	183,3
	6 7	Отпускание РУ Переключение РК	0.39	РУ-С РК11	0.82	3.3	176
2-3	8	Переход	0.032	-	0.07	3.37	224
3	9	Задержка	1.85	-	4.06	7.43	183,3
	10 11	Отпускание РУ Переключение РК	0.39	РУ-С РК1	0.77	8.3	174
3-4	12	Переход	0.034	-	0.073	8.373	201
4	13	Задержка	0.7	-	1.527	9.9	183,3
	14 15	Отпускание РУ Переключение РК	0.39	РУ-С РК11	0.85	10.75	174
4-5	16	Переход	0.037	-	0.08	10.83	197
5	17	Задержка	0.48	-	1.05	11.88	183,3
	18 19	Отпускание РУ Переключение РК	0.39	РУ-С РК1	0.82	12.7	174
5-6	20	Переход	0.041	-	0.09	12.79	210
6	21	Задержка	0.72	-	1.57	14.36	183.3
	22 23	Отпускание РУ Переключение РК	0.39	РУ-С РК11	0.84	15.2	172
6-7	24	Переход	0.046	-	0.1	15.3	197
7	25	Задержка	0.7	-	1.53	16.83	183.3
	26 27	Отпускание РУ Переключение РК	0.39	РУ-С РК11	0.87	17.7	173
7-8	28	Переход	0.05	-	0.11	17.81	204
8	29	Задержка	0.46	-	1	18.81	183.3
	30 31	Отпускание РУ Переключение РК	0.39	РУ-С РК11	0.85	19.66	170
8-9	32	Переход	0.056	-	0.13	19.79	205
9	33	Задержка	0.46	-	1	20.79	183.3
	34	Отпускание РУ	0.04	РУ-С
	35	Переключение РК 9---10	0.3	РК1	0.92	21.71	169
	36	Включение Ш1-2	0.08	Ш1-2
1	2	3	4	5	6	7	8
9-10	37	Переход и переключение РК 10---11	0.264	РК11	0.58	22.29	223
10	38	Переключение РК 10-11	0.126	РК11	0.27	22.56	218
10-11	39	Переход	0.375	-	0.82	23.38	255
11	40	Задержка	2.21	-	4.84	28.22	183.3
	41 42	Отпускание РУ Переключение РК 11---12		РУ-С РК1
	43	Включение П1-2	0.5	П1-2	1.595	29.815	165
	44	Выключение М и начало переключения РК 12---13		М РК11
11-12	45	Переход и переключение РК 12---13	0.015	РК11	0.033	29.848	175
12	46	Переключение РК 12---13 и выключение Ш1-2	0.295	РК11 Ш1-2	0.646	30.494	170
12-13	47	Переход	0.021	-	0.046	30.54	190
13	48	Задержка	0.55	-	1.2	31.68	183.3
	49 50	Отпускание РУ Переключение РК	0.39	РУ-С РК11	0.82	32.5	175
13-14	51	Переход	0.025	-	0.05	32.55	216
14	52	Задержка	1.86	-	4.08	36.63	183.3
	53 54	Отпускание РУ Переключение РК	0.039	РУ-С РК11	0.87	37.5	177
14-15	55	Переход	0.028	-	0.06	37.56	214
15	56	Задержка	1.38	-	3.03	40.59	183.3
	57 58	Отпускание РУ Переключение РК	0.039	РУ-С РК11	0.86	41.45	175
15-16	59	Переход	0.032	-	0.07	41.52	232
16	60	Задержка	1.61	-	3.525	45.045	183.3
	61	Отпускание РУ	0.04	РУ-С
	62	Переключение РК 16---17	0.3	РК11	0.92	45.965	173
	63	Включение Ш1-2	0.08	Ш1-2
16-17	64	Переход и переключение РК 17---18	0.264	РК1	0.58	46.545	246
17	65	Переключение РК 17---18	0.126	РК1	0.27	46.815	237
17-18	66	Переход	0.375	-	0.82	47.635	230
18	67	Разгон закончен	-	-	-	-	-

Заключение

В рамках данной курсовой работе была рассмотрена система автоматического управления электропоездом постоянного тока ЭР2. В начале работы была рассмотрена упрощённая силовая схема и схема цепей управления моторного вагона и разобран алгоритм переключения контакторов для обеспечения автоматического пуска электропоезда.

В ходе последующего исследования были построены скоростные характеристики электропоезда и идеальная пусковая диаграмма, также было определено сопротивление обмоток двигателя, которое составило и сопротивление всех ступеней пускового реостата. Далее были определены динамические характеристики цепи тяговых двигателей и электрических аппаратов системы, а также рассчитан коэффициент линеаризациии ускорение движения электропоезда на прямом горизонтальном участке пути .

Апофеозом данной курсовой работы стал расчет и построение реализуемой пусковой диаграммы электропоезда во время которого подверглись глубочайшему анализу все режимы работы данной системы, а именно: при реостатном регулировании, при регулировании возбуждения, а также при перегруппировке двигателей и включении шунтирующих цепей. В заключении были построены график зависимости и график алгоритма срабатывания аппаратов.

В заключении хотелось бы сделать акцент и дать ответ на проблемные вопросы, возникшие во время данного исследования .

По результатам анализа видно, что из вариантов последовательности переключения 1,2 и Ш1-2 предпочтительней выключение Ш1-2 на 40 мс раньше контактов 1,2.

Так как при работе на 15-ой позиции ток двигателей превышает I_пр, задержка на 15-ой позиции будет.

С увеличением числа моторных вагонов, а, следовательно, и числа тяговых двигателей, в системе электропоезда снизятся пусковые токи на ТЭД, а ускоряющие усилия возрастут, т.е. уменьшится время на разгон поезда на реостатных позициях, что приведет к повышению КПД системы в целом за счет того, что в работе не участвуют пусковые реостаты.