И расчет пусковых реостатов

5.1. Расчет пускового реостата для двигателя независимого возбуждения

5.1.1. Построение требуемой пусковой диаграммы.

На графике строят естественную характеристику и характеристику . Если работа двигателя на участке M₇ - M₈ осуществляется при включенном регулировочном сопротивлении , тогда строится соответствующая реостатная характеристика (п.4.1). Для обеспечения заданного ускорения системы на этом же графике откладывают требуемые пусковые моменты. Значения моментов и соответствующие им угловые скорости берут из диаграммы моментов (см. рис.3). Заданные значения ускорения привода на соответствующих участках обеспечиваются работой двигателя на искусственных характеристиках.

5.1.2. Расчет требуемого сопротивления реостата на участке диаграммы . Для обеспечения среднего ускорения, равного заданному, через середину прямой и точку проводят прямую – искусственную характеристику, соответствующую сопротивлению ступени (рис.4):

, (20)

где .

5.1.3. Расчет сопротивления реостата на участке .

Для обеспечения работы привода с постоянной скоростью через точку и середину отрезка проводят прямую – искусственную характеристику, соответствующую сопротивлению ступени (рис.4):

. (21)

При или при мало изменяющемся значении отрезок преобразуется в точку.

Для упрощения расчета допускается линии максимального и минимального моментов переключения провести параллельно линии, проходящей вертикально через середину отрезка .

; . (22)

При выборе значений моментов и необходимо соблюдать условие

и ,

где М_с – момент статического сопротивления на этом участке.

Через точки и проводят прямую, соответствующую искусственной характеристике с сопротивлением ; из точки б (пересечение характеристики с линией ) – горизонталь до линии и определяют точку в. Через точки в и проводят прямую, соответствующую искусственной характеристике с сопротивлением ; из точки г (пересечение характеристики с линией ) горизонталь до линии и определяют точку д и т.д. Пусковую реостатную диаграмму строят до тех пор, пока соответствующая горизонталь не пересечет естественную (а при работе с - реостатную) характеристику. При этом желательно, чтобы точка пересечения горизонтали с естественной (реостатной) характеристикой совпадала с точкой пересечения линии с естественной (реостатной) характеристикой (точка ж на рис.4). В противном случае необходимо несколько изменить пределы и и повторить построение.

Значения пусковых ступеней:

, (23)

.

Сопротивление якоря

.

5.2. Расчет пускового реостата для асинхронного двигателя (рис.5)

5.2.1. Требуемую пусковую диаграмму строят так же как в п 5.1.

5.2.2. Расчет требуемого сопротивления реостата на участке диаграммы . Так как при большом сопротивлении в цепи ротора механические характеристики асинхронного двигателя на рабочем участке практически линейны (рис.5), построение и определение сопротивления ступени производят аналогично п. 5.1.2.:

, (24)

где - скольжение при номинальном моменте на характеристике с сопротивлением .

5.2.3. Расчет сопротивления реостата на участке выполняют аналогично п.5.1.3.:

, (25)

5.2.4. Расчет сопротивления реостата на участке . В случае незначительного и линейного изменения за данный период пуска (несколько процентов от начального) для обеспечения заданного постоянного ускорения параллельно линии проводят линии минимального и максимального пусковых моментов переключения до горизонтали (рис.5):

; , (26)

причем

и ,

где М_с – момент статического сопротивления на участке , M_кр – критический момент.

Если за данный период пуска изменяется значительно или нелинейно, для упрощения расчета можно линии максимального и минимального моментов переключений провести вертикально, параллельно среднему значению пускового момента:

; . (27)

Сопротивления ступеней

; ; (28)

; ,

где - сопротивление ротора.

Результаты расчета ступеней пускового реостата свести в таблицу.