PROJEKT ZE STEROWANIA NAPĘDAMI ELEKTRYCZNYMI

WYKONAŁ: PRACA POD KIERUNKIEM:

Duży Waldemar Mgr inż. Danuty Pliś

IV EDP

Na podstawie obliczonej mocy i prędkości obrotowej silnika dobrałem z katalogu silnik do napędu wyciągu o następujących danych:

SILNIK PIERŚCIENIOWY serii „e”

SZUe 52a

P_N = 10 [kW]

n_N = 2920 [obr/min]

I_N dla napięcia 380V wynosi 19,6 [A]

η = 89 %

cosϕ = 0,87

E₂₀= 274 [V]

I_2n = 23 [A]

GD² = 0,51[kgm²]

OBLICZAM ROZRUSZNIK DLA POWYŻSZEGO SILNIKA

Obliczam ilość stopni rozruchowych:

przyjmuję liczbę stopni rozruchowych m = 2

Obliczenie prądu minimalnego silnika I'_2min dla m = 2 stopni rozruchowych :

α' =

Obliczam rezystancję fazową wirnika:

Obliczam rezystancje rozruchowe na poszczególnych stopniach rozruchowych:

Rezystancja pierwszego stopnia rozrusznika :

Rezystancja drugiego stopnia rozrusznika:

R₂ = R_II = 0,559[Ω]

Obliczam poślizgi przełączenia na następne stopnie:

S₁ = α' = 0,325

S₂ = α'² =0,105

Charakterystyka poglądowa rozruchu silnika pierścieniowego

Schemat rozruchowy silnika pierścieniowego:

Obliczam moment znamionowy oraz minimalny i maksymalny silnika:

M_rmin =

M_rmax =

Zakładam moment obciążenia równy 0,85 M_n

Obliczam momenty dynamiczne :

Obliczam całkowity moment bezwładności układu:

Prędkości obrotowe i kątowe na poszczególnych stopniach:

Czasy rozruchów na poszczególnych stopniach:

Całkowity czas rozruchu:

6,25s

Układ rozruchu silnika pierścieniowego w funkcji prądu.

Schemat układu.

Obliczenie nastaw przekaźnika prądowego PI oraz przekaźnika kontroli rozruchu PKR.

Prąd zwolnienia przekaźnika PI jest równy prądowi przełączania silnika:

Czas opóźnienia przekaźnika PKR:

OPIS DZIAŁANIA UKŁADU:

Przekaźnik prądowy mierzy prąd w układzie rozruchowym. Jak widać na schemacie jest on zainstalowany w obwodzie stojana silnika (może być również zainstalowany w obwodzie wirnika lecz jego pracę utrudnia zmieniająca się częstotliwość).Prąd zwolnienia przekaźnika jest równy prądowi przełączania silnika: I_{z PI} = I_{1 min}. Po zamknięciu wyłączników 1WR, 2WR, 3WR i naciśnięciu przycisku Z następuje automatyczny rozruch układu. Powoduje to zadziałanie stycznika S1 i zamknięcie jego styków w obwodzie stojana silnika M. Silnik zaczyna ruszać z pełną rezystancją dołączoną do wirnika a prąd stojana osiąga wartość I_{1 max} > I_{1 min} i przekaźnik PI przyciąga zworę. Powoduje to zadziałanie przekaźników pomocniczych 1PP i 2PP. Gdy prędkość silnika wzrośnie do tego stopnia, że prąd stojana osiągnie wartość I_{1 min} przekaźnik PI zwolni zworę. Zwolni się również przekaźnik 1PP i zadziała stycznik 2S. Pierwszy stopień rozrusznika silnika zostaje zwarty. Prąd stojana wzrasta do wartości I_{1 max} i przekaźnik PI przyciąga zworę powodując zadziałanie 1PP i 3PP. Prędkość silnika znowu wzrasta a prąd osiąga wartość I_{1 min}. Przekaźnik prądowy zwalnia zworę, co z kolei powoduje zwolnienie zwory pierwszego przekładnika pomocniczego i zadziałanie stycznika 3S. Drugi stopień rozrusznika zostaje zwarty i silnik zaczyna pracować na charakterystyce naturalnej.

Przedstawiony układ rozruchu silnika zabezpieczony jest przed długotrwałą pracą na charakterystyce sztucznej za pomocą zwłocznego przekaźnika kontroli rozruchu PKR. Zwiększenie momentu statycznego na wale silnika może doprowadzić do takiego wzrostu czasu rozruchu, że stanie się on większy od czasu opóźnienia przekaźnika zwłocznego PKR. W takim przypadku nastąpi wyłączenie silnika spod napięcia stykiem przekaźnika kontroli rozruchu PKR w obwodzie przekaźnika pomocniczego 4PP.

M_m M_rmin M_rmax M

n

R_I

R_II

R_w

M_d1

M_d2

S₂

S₁

R₂

R₁

R_w

A

R S T

+

220 V

2WR

3S 1S PKR

220 V ∼

3WR

R

0

Z W 4PP 1S

1S

PI

1PP

2PP

2S

3S

3PP

1S 1PP

2PP 1PP

3S

2S 1PP

3PP 1PP

4PP

PKR

R S T

1 WR

I₁

1S 1S 1S

3S 3S

2S 2S

U_w

A

R_H

R₂

R₁

A

I PI

M

A

H

A

---