рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ з дисципліни «Системи керування енергоспоживанням тягових електроприводів» для студентів спеціальності 7.050702 «Електричний транспорт»

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ з дисципліни «Системи керування енергоспоживанням тягових електроприводів» для студентів спеціальності 7.050702 «Електричний транспорт» - раздел Спорт, Міністерство Освіти І Науки, Молоді Та Спорту України Двнз «Криворізь...

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ДВНЗ «КРИВОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

Кафедра систем промислового електроспоживання та електричного транспорту

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

з дисципліни «Системи керування енергоспоживанням тягових електроприводів» для студентів спеціальності 7.050702 «Електричний транспорт»  

ЗМІСТ

1. ВИХІДНІ ДАНІ....................................................................................................6

 

2. РОЗРАХУНОК ПУСКОВИХ СТРУМІВ........................................................8

РОЗРАХУНОК ОПОРІВ СТУПЕНІВ ПУСКОВИХ

РЕОСТАТІВ........................................................................................................11

4. РОЗРОБКА СХЕМ ПУСКОВИХ РЕОСТАТІВ..........................................16

5. РОЗРАХУНОК РЕОСТАТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК................................19

РОЗРАХУНОК КОЕФІЦІЄНТІВ АПРОКСИМАЦІЇ

НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ ХАРАКТЕРИСТИК..........................................20

7. РОЗРАХУНОК РЕЖИМУ ОСЛАБЛЕННЯ ПОЛЯ ТЕД........................23

7.1. Розрахунок кількості ступенів ослаблення поля ТЕД.........................23

7.2. Розрахунок опорів ланцюгу ослаблення поля ТЕД............................25

 

РОЗРАХУНОК ШВИДКІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

НА ОСЛАБЛЕНОМУ ПОЛІ...........................................................................28

ПОБУДОВА ПУСКОВОЇ ДІАГРАМИ.........................................................30

 

10. РОЗРАХУНОК ГАЛЬМІВНОГО РЕЖИМУ...............................................32

10.1.Вибір обмеження у режимі гальмування............................................32

10.2. Розрахунок максимальної гальмівної сили..........................................34

10.3. Розрахунок гальмівного опору..............................................................35

10.4. Розрахунок швидкостей для побудови гальмівних

характеристик..........................................................................................37

 

11.ПОБУДОВА ГАЛЬМІВНОЇ ДІАГРАМИ.....................................................41

12.ВИБІР ЕЛЕМЕНТІВ ПУСКОГАЛЬМОВОГО РЕОСТАТА....................42

12.1. Вибір елементів пускогальмівного реостата для

двигунів змішаного збудження...........................................................42

12.2. Вибір елементів пускогальмівного реостата для

двигунів послідовного збудження......................................................50

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ................................................................................54

ДОДАТОК 1.Завдання на курсовий проект і контрольні роботи з

дисципліни „Електричне обладнання рухомоого складу”..55

ДОДАТОК 2.Технічні дані тягових електричних двигунів рухомого

складу міського електротранспорту.....................................60

 

ДОДАТОК 3.Знаходження пускових струмів за електромеханічними

характеристиками тягового електродвигуна.......................61

ДОДАТОК 4.Відношення опорів секцій до повного опору пускового

реостатаза верн’єрною схемою............................................62

ДОДАТОК 5.Побудова пускової діаграми (для ТЕД із ступінчастим

реостатним пуском)................................................................63

 

ДОДАТОК 6.Побудова пускової діаграми (для ТЕД з плавним

реостатним пуском).................................................................64

 

ДОДАТОК 7.Гальмівні характеристики (для ТЕД змішаного

збудження)................................................................................65

 

ДОДАТОК 8. Гальмівні характеристики (для ТЕД послідовного

збудження)................................................................................66

 

 

ДОДАТОК 9.Побудова гальмівної діаграми (для ТЕД змішаного

збудження)................................................................................67

 

ДОДАТОК 10. Побудова пускової діаграми (для ТЕД послідовного

збудження)................................................................................68

 

 

ДОДАТОК 11.Технічні характеристики резисторів.....................................69

 


ВИМОГИ ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

 

Курсовий проект складається з:

- розрахунку пускогальмівних реостатів і реостатів регулювання струму в обмотках збудження,

- розробки електричних схем,

- опису електричних схем в усіх режимах роботи,

- опису роботи елементів захисту і приладів безпеки.

Зміст курсового проекту наступний:

1. Попередній розрахунок ступенів пускового реостату.

2. Розробка схем реостата.

3. Розрахунок опорів секцій пускового реостата.

4. Вибір кількості ступенів ослаблення поля. Розрахунок опорів.

5. Побудова реостатних характеристик і характеристик ослаблення поля.

6. Розрахунок опорів гальмівного реостата.

7. Розрахунок гальмівних характеристик.

8. Побудова пуско-гальмівної діаграми.

9. Вибір резисторів пускових і гальмівних реостатів, компонування реостатів.

10. Розробка силової схеми і схеми керування.

11. Інструкція з експлуатації.

 

Графічна частина:

1. Схема електрична принципова – 1 арк.

2. Схема з’єднань – 1 арк.

 

1. ВИХІДНІ ДАНІ

 

Розрахунок електрообладнання рухомого складу виконують за наступними вихідними даними:

1.Тип рухомого складу:

- трамвай Т-3,

- тролейбус ЗіУ-9,

- тролейбус ЮМЗ-Т2

2. Тип тягового електродвигуна:

- ТЕ-022Е,

- ДК-210А-3,

- ДК-138А

3. Вага тари Gт, кН

4. Прискорення а, м/с2

5. Уповільнення в, м/с2

6. Наповнення М, люд.

Робота тягових двигунів характеризується залежностями частоти обертання якоря n, обертаючого моменту МД і коефіцієнта корисної дії ηД від струму І, який протікає у ланцюгу обмотки якоря. Ці залежності називають електромеханічними характеристиками. Вони також складають вихідні дані для розрахунків.

У табл. 1.1 наведені електромеханічні характеристики тягових двигунів ТЕ-022Е (трамвайний вагон Т-3), ДК-210А-3 (тролейбус ЗіУ-9), ДК-138А (тролейбус ЮМЗ-Т2).

 

Таблиця 1.1 – Дані для побудови робочих характеристик

Тяговий електродвигун ТЕ-022Е (трамвайний вагон Т-3)
IД,A α=1 α=0,50 ηД
Vпп, км/г Fпп, кН Vоп, км/г Fоп, кН
51,0 0,80 - 0,25 0,85
44,0 1,75 90,0 0,80 0,90
38,0 2,75 73,5 1,45 0,91
31,5 4,75 53,0 2,80 0,90
28,0 7,0 45,0 4,65 0,88
25,5 9,30 40,0 6,10 0,86
23,5 12,0 36,5 7,75 0,85
22,0 - 33,0 9,70 0,84
Тяговий електродвигун ДК-210А-3 (тролейбус ЗіУ-9)
IД,A IШ=2A, α=1 IШ=0,715A, α=0,31 ηД
Vпп, км/г Fпп, кН Vоп, км/г Fоп, кН
27,0 7,5 60,0 3,0 0,88
22,5 16,0 43,5 7,5 0,90
19,0 28,0 37,5 15,0 0,87
18,0 40,0 32,0 22,0 0,86
17,0 - 30,0 27,0 0,85
Тяговий електродвигун ДК-138А (тролейбус ЮМЗ-Т2)
IД,A IШ=2A, α=1 IШ=0,715A, α=0,31 ηД
Vпп, км/г Fпп, кН Vоп, км/г Fоп, кН
27,0 8,5 65,0 3,0 0,89
23,0 18,0 45,5 9,5 0,91
21,0 30,0 39,5 17,0 0,90
19,0 42,0 35,0 24,0 0,89
18,0 54,0 33,0 30,0 0,87

РОЗРАХУНОК ПУСКОВИХ СТРУМІВ

Завданням розрахунку є визначення опорів пускових реостатів за позиціями регулювання ТЕД , складання схеми реостатів і знаходження опору… Розрахунок опорів пускового реостату за позиціям виконується згідно зі… Сила тяги при зрушенні визначається за формулою:

Вага одного пасажира, кН.

 

Середня пускова сила тяги для забезпечення розрахункового прискорення визначається як

, (2.6)   За графіком сили тяги для повного поля (див. додаток 3) знаходимо величину струму Iсер, що забезпечує розрахункове…

РОЗРАХУНОК ОПОРІВ СТУПЕНІВ ПУСКОВИХ РЕОСТАТІВ

Вихідним рівнянням для розрахунку опорів за позиціями пуску Rпі для двигунів змішаного збудження є:   , (3.1)

РОЗРОБКА СХЕМ ПУСКОВИХ РЕОСТАТІВ

Розробку верн’єрної схеми починаємо визначення кількості пускових контакторів реостатного контролера:   , (4.1)

РОЗРАХУНОК РЕОСТАТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Розрахунок виконуємо графоаналітичним методом, використовуючи електромеханічні характеристики двигуна. Швидкість рухомого складу при заданому значенні пускового реостату…  

РОЗРАХУНОК КОЕФІЦІЄНТІВ АПРОКСИМАЦІЇ НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

(6.1) де F - намагнічуюча сила головних полюсів, А·вит.;

РОЗРАХУНОК РЕЖИМУ ОСЛАБЛЕННЯ ПОЛЯ ТЕД

 

Розрахунок кількості ступенів ослаблення поля ТЕД

Розрахунок мінімального коефіцієнта ослаблення поля виконуємо з урахуванням того, що максимальна межламельна напруга не повинна перевищувати 35В. … ЕРС міжламельної напруги: , (7.1)

Розрахунок опорів ланцюга ослаблення поля ТЕД

      Рис. 7.1 - Схема ослаблення поля серієсного двигуна

Таблиця 8.1 – Дані для розрахунку характеристик режиму ослаблення поля

Iі, A a1 a2 ... aп
сФij, Вб V, км/г сФij,Вб V, км/г сФij, Вб V, км/г сФij, Вб V,км/г
                 

 

За даними таблиці виконуємо побудову швидкісних характеристик на ослабленому полі.

 

 

ПОБУДОВА ПУСКОВОЇ ДІАГРАМИ

 

Пускова діаграма являє собою сімейство характеристик при пуску для усіх позицій реостатного контролера (прискорювача) з побудовою діаграми зміни струму.

За даними розрахунків, що зведені до табл. 5.1 і 8.1, будують реостатні характеристики Vi=f(I). Побудова пускової діаграми заснована на визначенні прирощування швидкостей за позиціями контролера.

Час повороту вала реостатного контролера з позиції на позиціюприймається 0,12...0,25 с.

Для початкового струму першої позиції І1 за характеристикою сили тяги для повного поля (див. додаток 3) визначаємо F1, розраховуємо прискорення а1 і прирощування швидкості Vi.

Значення прискорення на відповідній характеристиці знаходимо по формулі, м/с2:

, (9.1)

 

де N – кількість двигунів на рухомому складі;

Fі – сила тяги, що визначається для струму відповідної позиції за

характеристикою F=f(I)

Приріст швидкості визначаємо, км/г :

 

(9.2)

 

Значення приріст швидкості Vi відкладаємо на реостатних характеристиках (див. Додатки 5,6).

Розрахунок приросту швидкості виконуємо поки струм не почне перевищувати струм спрацювання реле прискорення Іспр., який визначаємо за формулою

, (9.3)

 

де Іуст – струм уставки реле, приймається Іуст= Ітіп

Кв – коефіцієнт звороту реле, приймається Кв=0,85...0,92

Якщо стрибок струмудорівнюватиме або буде більше Іспр, вважаємо, що контролер загальмовується. Відпадання реле прискорення відбувається при струмі уставки Іуст, і контролер знову почне обертатися. При цьому витримки часу на позиціях визначають прийнятим методом регулювання і власним часом переключення реостатного контролера на одну позицію.

При розрахунках час від включення ланцюгу керування приводом контролера до виведення чергової секції пускового реостата приймається (0,5...0,8), тоді додатковий приріст швидкості визначається як

 

, (9.4)

 

де – прискорення при струмі Ітіп

Коефіцієнт 0,5...0,8 враховує, що час від моменту включення ланцюгу керування приводом реостатного контролера до замкнення силових контакторів контролера менше часу звороту його вала на одну позицію.

Додатковий приріст швидкості відкладаємо на пусковій діаграмі при Іуст на всіх позиціях, де відбулося спрацювання реле прискорення.

Побудову пускової діаграми в зоні ослаблення поля ТЕД виконуємо з урахуванням перехідних процесів.

У результаті побудови пускової діаграми визначають середні струми по позиціям пуску і час знаходження на цих позиціях, який необхідний для розрахунків ефективних струмів.

 

РОЗРАХУНОК ГАЛЬМІВНОГО РЕЖИМУ

Вибір обмеження у режимі гальмування

    Обмеження по Uмах    

Розрахунок максимальної гальмівної сили

Розраховуємо максимальну гальмівну силу Bг max: , (10.5)

Розрахунок гальмівного опору

Для реостатного гальмування для двигунів змішаного збудження з перевагою намагнічувальної сили послідовної обмотки використовується окремий нерегульований гальмівний опір, який використовують також при початку пуску для зниження моменту ТЕД при виборі люфтів у механічній передачі.

 

Величину максимального стабілізуючого опору визначаємо за формулою, Ом:

, (10.6)

 

де Uc – напруга контактної мережі.

Максимальний гальмівний струм розраховуємо, А:

 

, (10.7)

де ;

а0 , b0 - коефіцієнти апроксимації.

Отриманні значення порівнюють з розрахунковими обмеженнями.

Сумарний опір гальмівного кола визначається як, Ом:

, (10.8)

 

де Vпг - швидкість початку гальмування;

- магнітний потік при гальмуванні при максимальному гальмівному

струмі:

, (10.9)

де

. (10.10)

 

При цьому гальмівний опір дорівнює:

 

. (10.11)

Розрахунок гальмівного опору прискорювача для двигунів послідовного збудження на початку гальмування визначаємо за формулою:

 

(10.12)

 

де vпг – швидкість початку гальмування, км/год (приймається 60 км/год);

Iг – гальмовий струм початку гальмування, А (приймається Iсер=275 А);

СФг – магнітний потік при гальмуванні, В∙г/км.

 

Магнітній потік при гальмуванні знаходимо за формулою

 

. (10.13)

 

Загальну кількість елементів прискорювача знаходимо за формулою

 

. (10.14)

 

Кількість елементів прискорювача на ослабленому полі визначаємо знаючи, що для пуску потрібно n елементів прискорювача (згідно з формулою (3.17):

(10.15)

 

Кількість елементів на кожної позиції ОП визначаємо як

 

. (10.16)

 

Розподіл елементів за ступенями ослаблення поля розраховуємо як

 

,

, (10.17)

...

 

Гальмові опори по позиціях ослаблення поля визначаютьза формулою

 

(10.18)

 

де R’дв – сумарний опір двигуна,

пαі – кількість елементів на відповідній позиції прискорювача, для

розрахунків приймається: пαі= пα=1, пαі= пα1, пαі= пα2, пαі=..., пαі= 50 ел.,

пαі= 30 ел., пαі= 15ел., пαі= 0 ел.( для 50-і, 30-і, 15-і, 0 ел. α=1)

 

10.4. Розрахунок швидкостей для побудови гальмівних характеристик

Розрахунок швидкостей для побудови гальмівних характеристик визначаємо за формулами:

- для двигунів змішаного збудження: , (10.19)

- для двигунів послідовного збудження:

 

де - діапазон зміни струму при гальмуванні для даного рухомого складу, А;

 

, (10.20)

 

де - діапазон зміни гальмівної сили при відповідному струмі:

 

- для двигунів змішаного збудження: ,

(10.21)

- для двигунів послідовного збудження:

 

Магнітні й електричні втрати визначають із сумарних витрат у двигуні й редукторі через ККД , Дж:

 

, (10.22)

 

де - ККД при повному полі (обирається за вихідними даними).

Магнітні втрати визначають за формулою, Дж

 

, (10.23)

 

Наступним етапом розрахунків є побудова гальмівної характеристики В=f(Іі). Її будують на основі формули, Н:

 

, (10.24)

 

де Вем - електромагнітна сила, H:

 

, (10.25)

В-сила гальмування від втрат, H:

 

, (10.26)

 

де Vдв - швидкість у двигунному режимі при І=Іг

Розрахунок доцільно вести у вигляді таблиці.

 

Таблиця 10.2 – Дані для побудови гальмівних характеристик

Iі, А СФ, В×с/м , в.о P, Дж Pм, Дж Вем, Н В, Н В, Н Vг, км/год
                 
                 
                 

 

За таблицею будуємо гальмівні характеристики.

Розрахунок підгальмування для двигунів змішаного збудження

Розрахунок характеристик підгальмування виконуємо з умови, що струм паралельної обмотки зменшений удвічі за рахунок введення у ланцюг додаткового…   ; (10.27)

ПОБУДОВА ГАЛЬМІВНОЇ ДІАГРАМИ

Гальмівна діаграма уявляє собою сімейство характеристик при гальмуванні для усіх позицій реостатного контролера (прискорювача) з побудовою діаграми зміни струму.

За даними розрахунків, що зведені до таблиць 10.1, 10.2 і 10.3, будуються реостатні характеристики Vi=f(I). Побудова гальмівної діаграми заснована на визначенні прирощування швидкостей по позиціям контролера (прискорювача).

Час повороту вала реостатного контролера (прискорювача) з позиції на позиціюприймається 0,12...0,25 с.

Значення уповільнення на відповідній характеристиці знаходимо за формулою, м/с2:

, (11.1)

 

де N – кількість двигунів на рухомому складі;

Ві – сила тяги, що визначається для струму відповідної позиції за характеристикою В=f(I)

Приріст швидкості визначаємо, км/г як

 

. (11.2)

 

Значення приросту швидкості Vi відкладається на реостатних характеристиках . Гальмування починається зі швидкості 60 км/год.

У результаті гальмівної діаграми визначаються середні струми по позиціях пуску і час знаходження на цих позиціях, який необхідний для розрахунків ефективних струмів (для двигунів змішаного збудження та використанням гальмівного реостата).

Приклад побудови гальмівних діаграм наведено в Додатках 9, 10.

ВИБІР ЕЛЕМЕНТІВ ПУСКОГАЛЬМОВОГО РЕОСТАТА

Вибір елементів пускового (гальмівного) реостата для двигунів змішаного збудження

Для вибору елементів пускового (гальмівного) реостата необхідно знати ефективний струм кожної секції, що визначається за формулою   , (12.1)

Дані з перевірки резисторів зводимо в таблицю.

Таблиця 12.5 – Дані з перевірки резисторів

Секція Позначення елемента I¥, A Iеф, A ty, °С t0, °С tн, °С
             

 

Якщо в результаті розрахунків встановлено що нагрів будь-якої секції t > 450°С, то вибирають для неї резистори з більшим тривалим струмом, що визначаємо за формулою

(12.9)

 

При необхідності компонування ящика змінюється.

Вибір елементів ланцюга ослаблення поля

Вибір елементів гальмівного контура

  ; (12.10)  

Вибір елементів шунтового реостата

 

Розрахункові опори шунтового реостата: R = 1500 Ом; Rpp = 380 Ом; Rд1 = 70 Ом; Rд2 = 70 Ом. Для набору опорів секцій вибирають елементи типу СР. Технічні дані елементів СР, які входять у ланцюг опорів, наведені в Додатку 10. Далі складають ланцюг елементів шунтового реостата і виконують компонування ящика резисторів.

 

 

Вибір елементів пуско-гальмівного реостата для двигунів послідовного збудження

Вибір елементів прискорювача виконуємо за умовою забезпечення перегріву найбільш навантажених елементів не вище 350 °С. Найбільш навантаженим… Знаходимо час навантаження елемента за формулою  

Перевірка елементів прискорювача за критерієм пожежної безпеки

  (12.20)  

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Електричне обладнання рухомого складу міського електричного транспорту”. (Регулювання тягових електричних двигунів рухомого складу в режимі… 2. Ефремов И.С., Косарев В.Г. Теория и расчет троллейбусов (электрическое…  

– Конец работы –

Используемые теги: методичні, вказівки, дисципліни, системи, керування, енергоспоживанням, тягових, електро, водів, студентів, спеціальності, 050702, електричний, транспорт0.189

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ з дисципліни «Системи керування енергоспоживанням тягових електроприводів» для студентів спеціальності 7.050702 «Електричний транспорт»

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання курсового проекту з дисципліни Автомобілі для студентів спеціальності 8.090258 Автомобілі та автомобільне господарство усіх форм навчання.
Міністерство освіти і науки України... Черкаський державний технологічний університет...

Ізюмська О.М. Методичні вказівки та завдання для практичних занять і самостійної роботи з дисципліни "Облік ЗЕД" для студентів спеціальності "Облік і аудит"
ЛУГАНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ... Кафедра бухгалтерського обліку...

Методичні вказівки та завдання для самостійної підготовки студентів для складання модульного контролю МК1 у тестовій формі з використанням системи «Прометей» з дисципліни «Опір матеріалів»
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту... Мені академіка В Лазаряна... Методичні вказівки та завдання для самостійної підготовки студентів для складання модульного контролю МК у тестовій...

НОРМАТИВНОЇ ДИСЦИПЛІНИ Методичні вказівки до вивчення нормативної дисципліни дисципліни Безпека життєдіяльності
Національний транспортний університет... Кафедра екології та безпеки життєдіяльності...

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Теорія автоматичного керування".
Криворізький технічний університет... Кафедра інформатики автоматики і систем управління... Методичні вказівки...

Регіональне лісівництво Методичні вказівки до виконання курсової роботи Для студентів спеціальності 30401 – «Лісове господарство»
Харківський національний аграрний університет... імені В В Докучаєва...

Методичні вказівки До виконання лабораторних робіт з предмета «Спецмалюнок» Для студентів спеціальності «Виготовлення виробів із шкіри»
Одеський технічний коледж... ОНАХТ... Методичні вказівки...

Лекция 1. Тема: Операционная система. Определение. Уровни операционной системы. Функции операционных систем. 1. Понятие операционной системы
Понятие операционной системы... Причиной появления операционных систем была необходимость создания удобных в... Операционная система ОС это программное обеспечение которое реализует связь между прикладными программами и...

До виконання курсового проекту з дисциплін: Обладнання та транспорт мех.цехів, Металообробне обладнання. по дисциплине Металлообрабатывающее оборудование Методичні вказівки
Донецький національній технічний університет... Кафедра Мехатронні системи машинобудівного обладнання...

0.06
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам