电机与拖动课程设计 - 矿井提升机交流拖动系统 - 图文(2)

2020-02-21 14:48

操作台动力制动电源主控系统操作台操作台操作台主动电机旋转编码器测速电机高压换向器 各量计算:

直流磁势:

F?3I2W

等值电流:

IU?23I2

Idx的推导:

三相合成磁势的幅值Fm可以表示为:

Fm?3ImW2。

令Fm等于直流磁势的幅值F2,则与直流磁势等值的三相电流的幅值为:

Fm?Fx?3IdzmW2,

Idzm?2F23W

这个电流的有效值称为等值电流,其值为:

Idz?Idzm2?2F23W?2I23

输入定子的电流I2对应的直流电阻R?2r1,式中r1为电动机定子相电阻。 动力制动此种方法的优点:

第一, 定子绕组本身不需要任何改装;

第二, 第二,通道直流电流反需要一个双极接触器; 第三, 第三,不会引起电机过热。 动力制动的控制原则及控制方式:

首先,靠系统引来的速度偏差信号调节整流装置输出电流的大小,速度偏差越大,触发角电路的脉冲相位愈往前,晶闸管的开放角增大,输出电压升高,制动电流增加,制动力加大;反之,情况与之相反。其次,在制动的过程中,在按速度偏差调节的同时,按照速度原则配置合理的转子电阻,充分发挥动力矩的效果。

控制方式:脚踏动力制动;速度闭环控制。 转子回路电阻级数确定及计算

电动机转子电阻的计算,对提升设备的正常运转有着重要的作用。进行启动电阻计算时,首先应确定预备级数和加速级数。因为所选的级数直接影响到最大切换力矩的增大或减小及平均启动加速的提高或降低,甚至由于过载能力不够而加大电动机容量,故应全面考虑,选出经济合理的级数。一般情况下,预备级数和加速级数的选择如下:

电动机功率/kw 电阻级数 预备级数 100 4 1 100~200 5 1 200~400 5~8 1~2 400~1000 8 2

三相平衡启动电阻的计算方法很多,但基本上有两种类型:一类是按给定加速度来计算启动电阻,另一类是以充分利用电动机的过载能力为出发点来计算。因第一类方法计算较为方便准确,故为较为通用的方法。 1.第一预备级

第一预备级的作用是:①消除传动齿轮间隙、紧绳②当检查井筒及钢丝绳时,以获得0.3ms的低速运行③消除电动机接入电网时的管电压。

一般情况下,是第一预备级所产生的力矩为额定力矩的0.3~0.4倍,即

?1?0.3~0.4,也可以按验绳要求来计算:

?1?式中 K为阻尼系数

Q为有效负载质量,kg P为钢丝绳单位质量,kg/m H为提升高度,m

?K?1?Q?PHFe

Fe为电动机额定力,kg

R1?第一级预备电阻:

Re?1

Re?式中

Ee3Ie电机转子额定电阻,Ω

Ee:为电机转子的额定电压,V

Ie:为电机转子额定电流。A

2.第二预备级:

第二预备节的作用:当提升人员时,限制罐笼启动加速变在斜井提升中,限制矿车在电车轨道的运动速度。

普通罐笼第二预备级产生的力矩可为电动机额定力矩的0.9~1倍,即

?2=0.9~1,其电阻为:

R2?3.主加速极

a.完全启动:指主加速极第一段特性,在s?1时,电动机所产生的力矩等于切换力矩的上限M1。

Re?2

主加速级平均力矩相对值:

?av?式中 F1为主级加速的起始力值,kg

F1?F22Fe

F2为主级加速的终了力值,kg 电动机额定转差率:

Se?自然特性曲线上的临界转差率:

n0?nen0

Sm?Se(?m??2m?1)

?1?2?m?0.9?mS1Sm?SmS1

?2?2?m??1.05?1.1??1S2Sm?SmS2

则有:

?av???1?2??av

b.不完全启动:指住加速第一级特性,在S?1时,电动机产生的力距小于切换力矩的上限M1,一般可取等于平均启动力矩Mm。

主加速平均启动力相对值:设主加速级第一特性,在S?1时,电动机所产生的相对值等于

?av4S,求主加速第一级特性曲线上F?Fe时的转差率e1

??m??m??????1?av??av?2Se1??m??m?12Sav1

式中,通罐笼

Sav1主加速第一级特性曲线上???av时的转差率,不完全启动时,对于普;

Sav1?1启动电阻公比:

q?n?2?m???算出?av2Se1Se

?????,再根据启动电阻公比q和主加速级数n,找出Sm的值,则:

S11?Sm?Sm

转子电阻控制系统涉及的工作原理

转子控制回路由三相电流继电器、时间继电器、加速接触器、消弧继电器、主令控制器触头及信号接触器等所组成。

电流继电器有三个电流线图,用来反映启动过程中定子电流的变化,它的常开接点与时间继电器配合,共同调节启动过程中的速度,用以实现以电流为主附加时间校正原则的自动或手动控制。电流继电器的线圈接在电动机定子侧电流互感器LH回路里。在预备级电阻上,电动机定子电流很小,继电器不工作。因此,预备级电阻的切除是按时间原则切除的

LJC-8JC为8个加速接触器,用以控制转子电阻的切除和接?0在加速阶段它受1SJ~8SJ时间继电器的触头的控制,可以实现以电流为主附加延时以及人工控制的加速过程,串有XC的触头是使2JC~8JC在加速和自由停车减速时受XC的控制,如果采用电动机减速时完全由司机靠主令控制器触头将电阻加入的方法,这是回路中触头2HK-6短路XC的触头看,在动力制动加速和减速时,因为KDC断电,其回路中的触头3.5V断开,使2JC~8JC原来的控制通路切断。

1SJ~8SJ为时间继电器,用以控制加速器1JC~8JC的延时,时间继电器受电流继电器JLJ的常开触头的控制,在启动过程中,只有当启动电流降到JLJ的整定和释放值时,其触头才能打开,延时继电器才能断开,经整定时限后控制加速加速接触器,若启动电流没有降到规定的释放值,JLJ触头仍然闭合,相应的加速接触器就无法切除电阻,防止了因切换电阻过早而造成的启动电流过大而损坏系统。由于延时继电器是直流继电器,故将交流电源经铁磁稳压源后再经桥式整流器整流,并经电容滤波后再接至各延时继电器回路。


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