Короткі теоретичні відомості. Рисунок 6.1 – Схема з незалежним (індивідуальним) живленням якірних кіл

Рисунок 6.1 – Схема з незалежним (індивідуальним) живленням якірних кіл

При створенні систем дводвигунного ЕП повинні розв’язуватися наступні задачі:

– забезпечення рівномірного розподілу навантажень між валами окремих двигунів у статичних і динамічних режимах;

– забезпечення можливості вирівнювання навантажень у статичних і динамічних режимах;

– побудова систем автоматичного регулювання швидкості привода.

Задача забезпечення рівномірного розподілу навантажень між окремими двигунами у дводвигунному ЕП є найбільш важливою при його роботі як у статичному, так і в динамічному режимах. Розглянемо характеристики і властивості дводвигунного ЕП у різних випадках, для яких характерна рівність або відмінність тих або інших параметрів двигунів (наприклад, опорів якірних кіл або потоків збудження двигунів).

Абсолютно жорстке з'єднання валів при спільній роботі забезпечує однакову кутову швидкість двигунам. Тому за наявності графіків механічних характеристик кожного з двигунів механічна характеристика привода в цілому може бути отримана геометричним складанням характеристик окремих двигунів. Для побудови характеристик необхідно скласти значення і для двох довільно заданих швидкостей, наприклад, і . Точки А і В відповідатимуть сумарному моменту (рис. 6.2).

Виконаємо аналіз характеристик дводвигунного ЕП у схемі з незалежним живленням якірних кіл для випадків, коли:

– паспортні дані машин ідентичні (при цьому ; );

– потоки машин , а опори якірних ланцюгів ;

– опори якірних ланцюгів , а потоки ;

– опори і магнітні потоки .

1) Випадок дводвигунного електропривода з параметрами ; .

Рисунок 6.2 – Механічна характеристика дводвигунного ЕП з однаковими параметрами двигунів

З аналізу характеристик можна зробити наступний висновок: при абсолютній ідентичності характеристик навантаження між двигунами розподіляється рівномірно, а сумарний момент привода дорівнює сумі моментів окремих двигунів ( ). Жорсткість характеристики привода вища за жорсткість характеристик двигунів. У ряді випадків, у результаті відмінності номінальних параметрів машин (унаслідок нерівності напруги на якорях або обмотках збудження, неоднаковості повітряних проміжків, неоднакової довжини сполучних дротів, нагрівання і тому подібне), механічні характеристики двигунів відрізнятимуться одна від одної, що призведе до нерівномірності розподілу механічних і струмових навантажень між двигунами.

2) Випадок дводвигунного привода, коли потоки машин рівні , а опори якірних кіл не рівні .

Якщо, наприклад, опір якірного кола другого двигуна більше ніж у першого ( ), то характеристики цих машин матимуть вигляд, зображнений на рис. 6.3. І хоча результуюча характеристика проходить вище за характеристики обох машин, (тобто жорсткість сумарної характеристики вища), розподіл моментів (навантажень) між ними помітно зміниться. Двигун з меншим опором якірного кола виявиться навантаженим більше, ніж двигун з великим опором. Таким чином, двигун з меншим опором може виявитися перевантаженим як за моментом, так і за струмом.

3) Випадок дводвигунного привода, коли опори якірних кіл рівні ; магнітні потоки не рівні .

У цьому випадку швидкості ідеального холостого ходу не однакові. Сумарну характеристику зображено на рис. 6.3.

Аналіз характеристик для даного випадку дозволяє зробити наступні висновки:

- жорсткість сумарної характеристики привода вища, ніж жорсткість характеристик двигунів.

Рисунок 6.3 – Механічна характеристика дводвигунного ЕП при різних опорах якірних кіл

Таким чином, двигун з меншим потоком виявиться перевантаженим. Найбільш несприятливим є випадок, коли відрізняються і опори, і потоки машин, що входять до дводвигунного ЕП ( ; ), оскільки незалежно від співвідношення між і , і , при будь-якому навантаженні на валу привода можливий тільки такий режим роботи, коли одна з машин буде перевантажена.

Хід роботи

1. Ознайомитись з лабораторним стендом.

2. Зняти та побудувати характеристики тягових електродвигунів при незалежному з’єднанні у рушійному режимі:

- пуск тягових електродвигунів при накиданні максимального навантаження;

- робота тягових електродвигунів при накиданні та скиданні максимального навантаження;

- пуск тягових електродвигунів при накиданні мінімального навантаження;

- робота тягових електродвигунів при накиданні та скиданні мінімального навантаження;

- гальмування тягових електродвигунів.

Зміст звіту

1. Титульна сторінка.

2. Назва та мета роботи.

3. Функціональна схема стенда.

4. Характеристики тягових електродвигунів при незалежному з’єднанні у рушійному режимі у системах координат , , .

5. Висновки щодо роботи.

Контрольні питання

1. Дайте характеристику різним варіантам увімкнення дводвигунного тягового електропривода з електромеханічною трансмісією.

2. Які характеристики називають універсальними характеристиками для двигунів з послідовним збудженням?

3. До чого призводить неодночасне ввімкнення тягових електродвигунів з різними напругами керування ШІП?

4. Укажіть галузі застосування дводвигунних тягових електроприводів з електромеханічною трансмісією.

5. Яким чином впливає зміна навантаження на перехідні характеристики тягових електроприводів при незалежному з’єднанні?

Література:[6, с. 100–101; 9, с. 81–90; 13, с. 106–113].

Список літератури

1. Моделювання електромеханічних систем / О. П. Чорний,
А. В. Луговой, Д. Й. Родькін та ін. – Кременчук : 2001. – 410 с.

2. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводни-ковых систем в MATLAB 6.0. / С. Г. Герман-Галкин. – Санкт-Петербург : Корона, 2001. – 320 с.

3. Башарин А. В. Управление електроприводами : учебное пособие для вузов / А. В. Башарин – Л. : Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. – 392 с.

4. Фираго Б. И. Теория привода : учебное пособие / Б. И. Фираго,
Л. Б. Павлячик. – Мн. : ЗАО «Техноперспектива», 2004. – 527 с.

5. Основы электрического транспорта / М. А. Слепцова,
Г. П. Долаберидзе, А. В. Прокопович и др. – Москва : Издательский центр «Академия», 2006. – 464 с.

6. Основы электрической тяги / В. Е. Розенфельд, И. П. Исаев,
Н. Н. Сидоров, М. И. Озеров , под ред. И. П. Исаева. – Москва : Транспорт, 1995. – 294 с.

7. Чиликин М. Г. Общий курс електропривода / М. Г. Чиликин,
А. С. Сандлер. – Москва : Энергоиздат, 1981. – 576 с.

8. Грищенко А. В. Электрические машины и преобразователи подвижного состава /А. В. Грищенко, В. В. Стрекопытов. – Москва : Издательский центр «Академия», 2005. – 320 с.

9. Осипов С. И. Основы тяги поездов: учебник для студентов техникумов колледжей ж/д тр-та / С. И. Осипов, С. С. Осипов. – Москва : УМК МПС России, 2000. – 592 с.

10. Калинин В. К. Электровозы и электропоезда / В. К. Калинин. – Москва : Транспорт, 1991. – 480 с.

11. Вольдек А. И. Электрические машины / А. И. Вольдек. – Л. : Энергия, 1974. – 840 с.

12. Постников И. М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин / И. М. Постников. – Москва : Высшая школа, 1975. – 319 с.

13. Байрыева Л. С. Электрическая тяга: городской наземный транспорт / Л. С. Байрыева, В. В. Шевченко. – Москва : Транспорт, 1986. – 206 с.

Додаток А

Поиск по сайту: