78421

Электроприводы по системе генератор – двигатель

Лекция

Производство и промышленные технологии

Здесь ДПТ двигатель переменного тока обычно асинхронный; Г генератор постоянного тока независимого возбуждения получающий ток возбуждения от небольшого генератора с параллельным возбуждением В; Д регулируемый двигатель и РМ рабочий механизм например рулевая машина. Регулирование скорости вращения двигателя получается достаточно экономичным так как здесь изменение напряжения U на зажимах двигателя достигается путем изменения относительно небольшого тока в обмотке возбуждения генератора. В этом случае изменяют направление тока в...

Русский

2015-02-07

192.88 KB

11 чел.

Лекция № 7

Электроприводы по системе генератор – двигатель.

в) Система "генератор — двигатель".

Иногда в специальных случаях применяют отдельный генератор для питания двигателя, скорость вращения которого нужно регулировать в широких пределах. Получается так называемая система "генератор — двигатель". Соответствующая схема показана на рис. 5-61. Здесь ДПТ — двигатель переменного тока (обычно асинхронный); Г — генератор постоянного тока независимого возбуждения, получающий ток возбуждения от небольшого генератора с параллельным возбуждением В; Д — регулируемый двигатель и РМ — рабочий механизм (например, рулевая машина). Регулирование скорости вращения двигателя получается достаточно экономичным, так как здесь изменение напряжения U на зажимах двигателя достигается путем изменения относительно небольшого тока в обмотке возбуждения генератора. В схеме не требуется также пусковой реостат, так как пуск производится при пониженном напряжении, которое в дальнейшем постепенно повышается.

Здесь же легко осуществляется реверсирование двигателя (изменение направления вращения), если это требуется. В этом случае изменяют направление тока в обмотке возбуждения генератора при помощи переключателя (не показанного на рис. 5-61).

Рис. 5-61. Система генератор-двигатель.

11.3. Система  управления электроприводом брашпиля по системе генератор-двигатель (32ЭМ, Климов,Степанов)(34ЭМ, Кириллов, Сариев)(31эм Мухин)(33эм, 12,25,Родионов )

Основные сведения

 Системой генератор-двигатель ( Г-Д ) называют систему, в которой исполнитель-

ный двигатель, приводящий в движение механизм, питается от отдельного генератора, а не от судовой сети.

 Сам генератор приводится в движение дизелем ( на электроходах ) или асинхрон-

ным электродвигателем ПД ( приводной двигатель ).

 Система Г-Д имеет низкий коэффициент полезного действия – 30 - 40%, что объяс-

няется трёхкратным преобразование энергии. В данной схеме такое преобразование проис

ходит:

  1.  в приводном асинхронном двигателе ПД, в котором электроэнергия судовой сети преобразуется в механическую на валу двигателя;
  2.  в генераторе Г, в котором механическая энергия приводного двигателя ПД  преобразуется в электрическую самого генератора;
  3.  в исполнительных двигателях 1ИД, 2ИД, в которых электрическая энергия, получа-

емая от генератора Г, преобразуется в механическую на их валах.

Однако система Г-Д позволяет плавно и в широких пределах регулировать скорость

исполнительного двигателя, чего нельзя достигнуть иными способами регулирования скорости. Поэтому она до сих пор широко применяется на судах.34эм.22.10.14г.31эм.23.10.14г.33эм24.10.14г.

В этой системе обмотки якорей генератора Г и исполнительных двигателей 1ИД и 2ИД соединены последовательно ( они обтекаются одинаковым током ), что позволило создать простую и эффективную защиту от токов перегрузки при помощи последователь

ной противокомпаундной обмотки  ( ПКО ) генератора ( см. ниже ).

Описание принципиальной схемы (Старцев)(Воронов) Богомолов)

 К основным элементам схемы относятся ( рис. 12.7 ):

 

Рис. 12.7. Схема электропривода брашпиля по системе Г – Д

  1.  ПД – приводной асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;
  2.  Г – генератор постоянного тока смешанного возбуждения напряжением 220 В и мощностью 45 кВт;
  3.  В – генератор постоянного тока смешанного возбуждения напряжением 220 В и мощностью 4,5 кВт;
  4.  1ИД, 2ИД – исполнительные двигатели постоянного тока независимого возбуждения напряжением 110 В и мощностью 17 кВт каждый.

Приводной двигатель ( ПД ) предназначен для вращения якорей генератора Г и возбудителя В.

Ротор ПД и якоря генератора и возбудителя сидят на одном валу. Скорость ПД – 1500 об / мин, значит, скорость якорей генератора и возбудителя такая же.

Генератор Г на главных полюсах имеет три обмотки возбуждения:

  1.  параллельную ОГ;
  2.  последовательную ПКО;
  3.  независимую НОГ.

Магнитные потоки параллельной и независимой обмоток направлены согласно и

намагничивают генератор. Последовательная обмотка включена так,  что её магнитный

поток направлен встречно магнитным потокам параллельной и независимой обмоток, т.е.

эта обмотка размагничивает генератор.

Таким образом, результирующий магнитный поток генератора

Ф=  Ф + Ф - Ф .

Рис. 12.8. Внешняя характеристика генератора с ПКО ( а ) и механическая характе

ристика исполнительного двигателя в системе Г-Д ( б )

Встречное включение ПКО позволяет получить крутопадающие характеристики

генератора и обоих двигателей и тем самым ограничить ток стоянки двигателей до допу-

стимых значений I≤ 2,5 I( см. рис. 12.8, а, а также ниже «Защита от токов перегруз

ки» ).

Последовательно с параллельной обмоткой ОГ включено установочное сопротив-

ление СУ. Это сопротивление регулируется только при настройке. Оно предназначено для того, чтобы исключить самовозбуждение генератора Г при нулевом положении штурвала.

       Такое самовозбуждение может вызвать аварию, т.к. при самовозбуждении появляет

ся напряжение на зажимах генератора и приводные двигатели 1ИД и 2ИД начинают вра-

щаться ( хотя рукоятка командоконтроллера находится в положении «0» )..

Возбудитель В имеет на главных полюсах последовательную ПОВ и параллельную

ОВВ обмотки возбуждения. Магнитные потоки обмоток направлены согласно, что обеспе-

чивает стабильное напряжение на зажимах В без применения автоматического регулятора напряжения.

Возбудитель служит для питания независимых обмоток  возбуждения 1НОИД и

2НОИД обоих двигателей, независимой обмотки возбуждения генератора НОГ и двух катушек 1ТМ, 2ТМ электромагнитных тормозов обоих двигателей.

Каждый из двигателей 1ИД и 2ИД имеет на главных полюсах  независимые обмот-

ки возбуждения 1НОИД и 2НОИД.

Последовательно с обмотками включены экономические сопротивления 1СЭ и 2СЭ, уменьшающие нагрев этих обмоток в нерабочем состоянии брашпиля.

Параллельно обмоткам включены разрядные резисторы 1СР и 2СР, защищающие обмотки от перенапряжений при размыкании контактов 1П-4, 1П-5 и 2П-4, 2П-5.

Кроме того, последовательно с обмотками 1НОИД и 2НОИД  включены токовые

катушки 1РОП, а параллельно этим обмоткам – катушки напряжения 1РОП и 2РОП реле обрыва поля. Магнитные потоки обеих катушек направлены согласно. Назначение РОП объясняется ниже ( см. «Защита от обрыва поля» ).

Способ регулирования скорости обоих двигателей 1ИД, 2ИД – изменением напря-

жения на каждом якоре. Для такого регулирования служит регулировочный резистор Р0-

Р7 в цепи независимой обмотки генератора НОГ.

Этот резистор имеет 7 ступеней:

  1.  нерегулируемые при работе ступени Р0-Р1 и Р6-Р7;
  2.  регулируемые ступени Р1-Р2, Р2-Р3, Р3-Р4, Р4-Р5 и Р5-Р6.

Ступени Р0-Р1 и Р6-Р7 регулируются только при настройке, остальные ступени вы-

водятся ( вводятся ) замыканием ( размыканием ) контактов КК16…КК20 командоконтрол

лера КК.

Таблица переключений контактов КК показана в нижней левой части рис. 1. Из таб

лицы следует, что рукоятка командоконтроллера имеет 13 положений: нерабочее положе

ние «0»  и по 6 рабочих положений в направлениях «Выбирать» и «Травить».

 Схема управления предусматривает 3 режима работы электропривода брашпиля:

  1.  в работе оба двигателя, 1ИД и 2ИД; этот режим – основной;
  2.  в работе двигатель 1ИД;
  3.  в работе двигатель 2ИД.

Второй и третий режим применяют при выходе из действия любого двигателя, что

повышает живучесть электропривода.

Для получения необходимого режима работы служат 7-полюсные переключатели

1П и 2П. Каждый переключатель имеет 2 положения:

  1.  двигатель в работе;
  2.  двигатель не работает.

На схеме контакты обоих переключателей находятся в положении, соответствую-

щем основному режиму работы, т.е. в работе оба двигателя.

 

 Подготовка схемы к работе

 Основной режим работы

 Для подготовки схемы к работе электромеханик должен выполнить следующие действия:

  1.  включить автоматический выключатель АВ на ГРЩ ( на схеме не показан );
  2.  включить выключатель цепей управления ВЦУ ( аварийный выключатель ) на

тумбе командоконтроллера;

  1.  проверить положение обоих переключателей режимов работы 1П и 2П, оба

переключателя должны находиться в положении  «Двигатель в работе»;

  1.  проверить положение рукоятки командоконтроллера и при необходимости

установить её в положение «0». В этом положении замкнут контакт КК22;

  1.  нажать кнопку КнП «Пуск».

При этом образуется цепь катушки линейного ( промежуточного ) реле ЛР:

левый вывод вторичной обмотки трансформатора Тр – левый предохранитель – ВЦУ – 1ТР – КнС – КнС – КнП – КК22 – катушка ЛР – 2ТР – ВЦУ - правый предохранитель – правый вывод вторичной обмотки трансформатора Тр .

Реле ЛР включается и замыкает 2 контакта: верхний, шунтирующий кнопку КнП

( её можно отпустить ) и нижний, через который включается линейный контактор Л.

Линейный контактор включается, замыкает три главных контакта, подключая при-

водной двигатель ПД к судовой сети, и вспомогательный в цепи катушки контактора воз-

буждения КВ.

При этом происходит пуск ПД, начинают вращаться якоря генератора Г и возбуди-

теля В.

Генератор Г не возбуждается, т.к. в цепи его параллельной обмотки включёно уста

новочное сопротивление СУ. Сопротивление ( в омах ) СУ при настройке отрегулировано  так, чтобы суммарное сопротивление его и обмотки ОГ было больше т.н. «критического»,

при котором генератор не самовозбуждается.

Возбудитель В самовозбуждается за счёт параллельной обмотки ОВВ до напряже-

ния 220 В. Если напряжение возбудителя отличается от 220 В, его можно подрегулировать при помощи реостата возбуждения РВ.

От  возбудителя питаются такие цепи:

  1.  цепь сигнальной лампочки ЛС:

«плюс» на левой щётке В – предохранитель 10 А - предохранитель 0,5 А – ЛС –предохра-

нитель 0,5 А - предохранитель 10 А –  параллельно включённые контакты 1П-3, 2П-3 пере

ключателей режима двигателей 1ИД, 2ИД - «минус» на правой щётке. Надо обратить внимание на то, что цепь лампочки защищена предохранителями 0,5 А. Это сделано для того, чтобы при коротком замыкании внутри лампочки перегорали именно эти предохра

нители. Если бы их не было, то при коротком замыкании внутри лампочки перегорали бы предохранители 10 А, что привело бы к остановке брашпиля;

  1.  цепь независимой обмотки 1НОИД:

«плюс» на левой щётке В – предохранитель 10 А – 1П4 – 1СЭ – 1НОИД – токовая катушка 1РОП – 1П5 - предохранитель 10 А –  параллельно включённые контакты 1П-3, 2П-3 пере

ключателей режима двигателей 1ИД, 2ИД - «минус» на правой щётке. Ток в этой обмотке ограничен до 80% за счёт экономического резистора 1СЭ, но двигатель уже возбуждён на

80%;

  1.  цепь катушки напряжения реле 1РОП:

«плюс» на левой щётке В – предохранитель 10 А – 1П4 – катушка напряжения 1РОП – 1П5 - предохранитель 10 А –  параллельно включённые контакты 1П-3, 2П-3 переключате

лей режима двигателей 1ИД, 2ИД - «минус» на правой щётке;

  1.  аналогичные две цепи ( см. пп. 2 и 3 ) образуются для двигателя 2ИД.

Оба реле 1РОП и 2РОП включаются и замыкают последовательно соединённые кон

такты в цепи катушки контактора возбуждения КВ.

Контактор КВ включается и замыкает контакт КВ.

Схема готова к работе.

 Работа схемы

Схема управления симметрична, поэтому рассмотрим работу схемы в направлении «Выбирать».

При переводе рукоятки командоконтроллера из положения «0» в положение «1» размыкается контакт КК22 и замыкаются контакты КК1, КК3, КК5, КК9 и КК13.

Размыкание контакта КК22 не приводит к отключению линейного реле ЛР, потому что его катушка продолжает питаться через контакт ЛР ( параллельно кнопке КнП ).

При замыкании контакта КК1 включаются катушки 1ТМ и 2ТМ электромагнитных

тормозов  обоих двигателей, двигатели 1ИД и 2ИД растормаживаются.

При замыкании контактов КК3 и КК5 шунтируются экономические сопротивления 1СЭ и 2 СЭ, в результате магнитный поток обоих двигателей увеличивается от 80% до 100%.

При замыкании контактов КК9 и КК13 образуется цепь тока обмотки возбуждения генератора Г:

плюс» на левой щётке В – предохранитель 10 А – КК9 – НОГ ( параллельно – разрядный резистор 4СР ) – Р0-Р6 – 1П6 – 2П6 - предохранитель 10 А –  параллельно включённые контакты 1П-3, 2П-3 переключателей режима двигателей 1ИД, 2ИД - «минус» на правой щётке.

Ток возбуждения генератора ограничен резисторами Р0-Р6. На зажимах генератора Г появляется напряжение 40 В, исполнительные двигатели 1ИД и 2ИД начинают вращать-

ся с малой скоростью.

При переводе рукоятки командоконтроллера из положения «1» в положение «2»

Замыкается контакт КК16, шунтирующий ступень Р1-Р2. Ток возбуждения генератора, а значит, скорость исполнительных двигателей 1ИД и 2ИД также увеличивается.

При дальнейшем переводе рукоятки командоконтроллера из положения «2» в после

дующие «3», «4», «5» и «6» последовательно замыкаются контакты КК17, КК18, КК19 и КК20. Ток возбуждения генератора и скорость исполнительных двигателей увеличивают

ся.

В положении «6» напряжение генератора – 220 В, двигатели развивают максималь

ную скорость. Напряжение на якоре каждого двигателя – 110 В.

 Реверс электропривода

 Для реверса электропривода рукоятку переводят в положение «Травить». При этом замыкаются контакты КК7 и КК11, что приводит к изменению направления тока в обмот-

ке НОГ генератора.

Полярность напряжения генератора, а значит, направление тока в обмотках якорей

генератора и обоих исполнительных двигателей 1ИД и 2ИД изменяются на обратное, дви-

гатели 1ИД и 2ИД реверсируют.

В остальном схема работает так же, как в направлении «Выбирать».

 Работа схемы с одним исполнительным двигателем

Подготовка схемы к работе

 Предположим, что надо исключить из работы исполнительный двигатель 1ИД.

Для этого переключатель 1П переводят из положения «двигатель в работе» в поло-

жение «двигатель не работает».

Контакты 1П-1…1П-7 переключаются следующим образом:

  1.  контакты 1П-1, 1П-2 переключаются в нижнее положение, при этом обмотка

якоря 1ИД исключается из цепи главного тока, но вместо неё вводится перемычка;

  1.  контакт 1П-3 размыкается, но это не влияет на работу схемы, т.к. остаётся замкнутым контакт 2П-3;
  2.  размыкаются контакты 1П-4, 1П-5, отключая обмотку возбуждения 1НОИД;

при этом отключается реле обрыва поля 1РОП, которое размыкает контакт 1РОП в цепи катушки контактора возбуждения КВ, контактор отключается;

  1.  размыкается контакт 1П-6, в цепь НОГ дополнительно вводится нерегулируе-

мая ступень Р6-Р7.

При этом ток возбуждения генератора Г уменьшается в 2 раза, поэтому при работе в положении «6» напряжение генератора составляет не 220 В, а 110 В. Это напряжение ге-

нератора Г как раз равно номинальному напряжению 110 В якоря  2ИД;

  1.  замыкается контакт 1П-7 ( параллельно разомкнувшемуся контакту 1РОП ), кон

тактор возбуждения КВ повторно включается.

Схема готова к работе.

 Работа схемы

 Схема с одним исполнительным двигателем работает так же, как с двумя.

При переводе рукоятки командоконтроллера из положения «0» в положения «1»…

»6» последовательно замыкаются контакты КК16…КК20, при этом увеличивается ток воз

буждения генератора Г, его напряжение и скорость двигателя 2ИД.

Однако при этом в каждом положении ток возбуждения генератора Г и его напря-

жение в 2 раза меньше, чем в схеме с двумя исполнительными двигателями. Необходимость в снижении напряжения объясняется тем, что теперь в цепи главного тока находится только одна обмотка якоря, а не две. Номинальное напряжение каждого якоря – 110 В.

 

 Защиты

Защита от токов короткого замыкания

Для защиты от токов короткого замыкания в обмотке статора приводного двигате-

ля ПД  служит автоматический выключатель на ГРЩ ( на схеме не показан ).

Для от токов короткого замыкания в катушках линейного реле ЛР и линейного контактора Л служат предохранители Пр 2 А.

Для защиты от токов короткого замыкания в цепях, питающихся от возбудителя В, служат предохранители 10 А.

Для от токов короткого замыкания в цепи сигнальной лампочки служат предохрани

тели 0,5 А.

 Защита от токов перегрузки

Для защиты от токов перегрузки приводного двигателя ПД служат тепловые реле 1ТР и 2ТР. При перегрузке ПД эти реле размыкают контакты 1Тр, 2ТР в цепи катушек реле ЛР и контактора Л, что приводит к отключению ПД от судовой сети. Электропривод брашпиля останавливается и затормаживается.

Для защиты от токов перегрузки генератора Г и приводных двигателей 1ИД и 2ИД служит противокомпаундная обмотка ПКО генератора Г.

Перегрузка может возникнуть, например, если невозможно оторвать якоря от грун-

та. При этом оба двигателя переходят в режим стоянки под током, ток главной цепи увели

чивается.

Этот ток, протекая через ПКО, усиливает её размагничивающее действие генерато-

ра. Напряжение генератора уменьшается ( рис. 12.8, а, внешняя характеристика «1»  гене-

ратора  ) что, по закону Ома, приводит к уменьшению тока главной цепи до безопасного для якорей генератора Г  и двигателей 1ИД и 2ИД значения.

Для генераторов этот ток называют током короткого замыкания I , а для двига

телей – током стоянки I .

Обычно это значение I = I ≤ 2,5 I. При большем токе на коллекторе электрических машин ( генератора и двигателя ) возникает круговой огонь, коллектор нагревается, выплавляется олово из петушков коллекторных пластин, обмотка якоря сгорает.

На рис. 12.8, а , внешняя характеристика «2» соответствует согласному включению

независимой обмотки НОВГ и ПКО. При таком включении последовательная обмотка возбуждения ( в данном случае, ПКО не размагничивает, а намагничивает железо генера-

тора, в результате ток короткого замыкания во много раз превышает номинальный – точка «В» на внешней характеристике генератора ).

Аналогично, равный этому току генератора ток стоянки двигателя также во много раз превышает номинальный – точка «В» на механической характеристике двигателя ).

В системе Г-Д  перегрузка исполнительного двигателя ИД приводит к перегрузке не только генератора Г, но и приводного двигателя ПД, в данной схеме – 3-фазного асин-

хронного двигателя ПД.

На электроходах в качестве приводного двигателя ПД используется двигатель внут

реннего сгорания ( дизель ). Дизели выдерживают перегрузку в 10% номинальной мощно-

сти в течение только 1 часа. Поэтому на электроходах применение ПКО в системах Г-Д

ограничивает перегрузку дизелей до допустимых значений.

 Защита от обрыва поля

 Под обрывом  магнитного поля ( обрывом поля ) понимают уменьшение до нуля

магнитного потока параллельной обмотки возбуждения.

Например, в данной схеме обрыв поля может произойти, если какой-либо из контак

тов 1П-4, 1П-5, 2П-4, 2П-5 перестанет пропускать ток.

Пусть перестал пропускать ток контакт 1П-4. В этом случае магнитный поток  Ф

обмотки 1НОИД уменьшится до нуля. ПротивоЭДС обмотки якоря двигателя Е = с*ω*Ф =

= с*ω*0 = 0, что приведёт к резкому увеличению тока якоря двигателя

  I= ( UE ) / R= ( U – 0 ) / R=  U  / R= I 

Обмотка якоря двигателя сгорает.

В данной схеме защита от обрыва поля работает так.

При обрыве поля перестаёт протекать ток в цепи 1НОИД ( 2НОИД ) и токовой ка-

тушке 1РОП ( 2РОП ). Реле 1РОП ( 2РОП ) размыкает контакт 1РОП ( 2РОП ) в цепи катушки контактора возбуждения КВ.

Контактор КВ отключается и размыкает контакт КВ в цепях катушек тормозов 1ТМ, 2ТМ и цепи независимой обмотки генератора НОГ.

При этом напряжение генератора уменьшается до нуля, а оба двигателя затормажи-

ваются.

 

 Защита по снижению напряжения

При снижении напряжения до 60% и менее реле ЛР отпускает свой якорь и размыкает оба контакта – в цепях катушек ЛР и линейного контактора Л.

Последний размыкает контакты Л в цепи обмотки статора приводного двигателя ПД, двигатель останавливается. Это приводит к остановке электропривода брашпиля.

Для повторного пуска надо вначале установить рукоятку командоконтроллера в по-

ложение «0», после чего нажать кнопку КнП «Пуск».

Далее работа схемы повторяется ( см. «Подготовка схемы к работе» ).

2.2. Регулирование скорости в системе «генератор – двигатель» ( Г – Д ) (32ЭМ, Кознов,Тюлеев)(34ЭМ, Стариков)(31эмПогадаев)(33эм, 13,26, Саенко)

 Система Г-Д как минимум состоит из трех электрических машин:

1. исполнительного электродвигателя М2, приводящего в действие механизм;

2. генератора G1, питающего исполнительный ЭД;

3. приводного электродвигателя Ml, вращающего якоря генератора G1 и образую-

щего с ним так называемый преобразователь.

Машины М2 и G1 - постоянного тока с независимым возбуждением.

Несмотря на это, система Г-Д может применяться при любом роде тока питающей сети.

Если сеть постоянного тока, то в качестве приводного двигателя М1 применяют ЭД параллельного возбуждения, а обмотки возбуждения всех машин получают питание от сети.

Если сеть переменного тока, используют асинхронный приводной ЭД. Для питания обмоток возбуждения L1G1 и LM2 в этом случае применяют четвертую машину – возбуди

тель G2. Это небольшой генератор постоянного тока с самовозбуждением. Он приводится во вращение тем же приводным электродвигателем М1 , что и генератор G1 ( рис. 9.3 ).

  Рис. 9.3. Схема системы генератор – двигатель

Система действует следующим образом.

Сначала пускают приводной ЭД М1, якорь которого затем вращается постоянно в одну сторону с неизменной скоростью. Потом при помощи регулировочного резистора

( реостата возбуждения ) RP3 возбуждают возбудитель G2, создающий неизменное напря-

жение.

От него получают питание  независимые обмотки возбуждения исполнительного электродвигателя LM2 и генератора L1G1.

В цепь первой включен регулировочный резистор RP2, в цепь второй – регулиро-

вочный резистор RP1 и переключатель SA, изменяющий направление тока в обмотке L1G1. 

Перед пуском резистор RP1 должен быть полностью введен в цепь, а резистор RP2 - выведен.

Для пуска М2 переключатель SA устанавливают в одно из рабочих положений и

постепенно выводят резистор RP1, увеличивая этим ток возбуждения в обмотке L1G1.

Последний возбуждается и подает плавно возрастающее напряжение на якорную обмотку М2. По цепи якорей G1 и М2 протекает ток.

Так как М2 возбужден, его якорь начинает вращаться, и по мере возрастания напря-

жения, подведенного к его якорю, увеличивается угловая скорость. При полностью выве-

денном резисторе RP1 напряжение G1 и угловая скорость М2 номинальные.

Для реверса переключателем SA изменяют направление тока в обмотке возбужде-

ния L1G1. Генератора изменяет полярность напряжения, ток якорной цепи изменяет на-

правление, и исполнительный двигатель М2 реверсируется.

Регулирование скорости вниз от номинальной выполняют, вводя в цепь обмотки возбуждения L1G1 регулировочный резистор RP1. Ток возбуждения, магнитный поток и напряжение генератора уменьшаются. Вследствие этого снижается напряжение, подведенное к обмотке якоря М2, и его угловая скорость уменьшается ( характеристики 3, 2 и 1 на

рис. 9.4 ).

Регулирование скорости вверх от номинальной осуществляют, вводя в цепь обмот-

ки возбуждения М2 регулировочный резистор RP2, что уменьшает ток и поток возбужде-

ния, при этом скорость ЭД увеличивается ( характеристики 5, 6 и 7 на рис. 9.4 ).

Рассмотренная система называется «система Г – Д в чистом виде» и на практике не применяется. Это объясняется тем, что при работе с номинальным напряжением на якоре  М2 внезапная остановка этого якоря ( например, под винт попала льдина ) приводит к рез-

кому увеличению тока якорей двигателя М2 и генератора G1 до значения, равного пуско-

вому.

 Рис. 9.4. Механические характеристики исполнительного двигателя

в системе генератор – двигатель: 4 – естественная; 3, 2 и 1 – искусственные, полученные уменьшение напряжения на обмотке якоря М2; 5, 6 и 7 –искусствен-

ные, полученные ослаблением магнитного потока М2

Кроме того, такое увеличение тока приводит к увеличению нагрузки на приводной двигатель генератора. Это особенно опасно, если генератор G1 приводится во вращение дизелем. Как известно, дизели крайне чувствительны к перегрузкам ( не более 10% мощ-

ности в течение 1 часа ).

Поэтому на судах применяют систему Г-Д с противокомпаундным генератором. Она отличается от системы Г-Д в чистом виде тем, что генератор, помимо независимой обмотки возбуждения L1G1, снабжен еще одной обмоткой возбуждения – противоком-

паундной обмоткой L2G1, включенной последовательно в цепь якоря G1 и выполняющей функции жесткой обратной связи по току ( на рис. 9.3 место включения обмотки L2G1 по

казана при помощи стрелок, т.е. последовательно в цепь главного тока ).

Ее намагничивающая сила Fнаправлена встречно намагничивающей силе F об-

мотки независимого возбуждения L1G1, т. е. она действует на генератор размагничиваю-

ще.

Общий магнитный поток возбуждения генератора создается разностью намагничи-

вающих сил обеих обмоток.

При нормальной нагрузке намагничивающая сила обмотки L1G1 значительно боль

ше, чем обмотки L2G1, и генератор развивает ЭДС, как в обычной системе Г-Д.

При перегрузке разность намагничивающих сил обмоток уменьшается, магнитный поток и ЭДС генератора снижаются, напряжение, подведенное к ЭД, падает, и угловая скорость ЭД становится меньше.

При остановке якоря исполнительного двигателя М2 ЭДС генератора G1 настолько уменьшается, что ток стоянки оказывается в пределах кратковременно допустимого, обыч

но равного ( 2,2…2,5) I.

Система Г-Д обладает исключительно хорошими регулировочными свойствами и позволяет регулировать скорость в пределах 1 : 30. Регулирование получается плавным, так как из-за сравнительно небольших токов возбуждения можно сделать регулировочные резисторы с большим количеством ступеней.

Систему Г – Д применяют в электроприводах мощностью более 75…80 кВт – тя-

желовесных лебедках и кранах, брашпилях, а также на судах с ГЭУ для привода гребного винта.

Существенный недостаток системы Г - Д – большое количество установленных эле

ктрических машин.

Развитие полупроводниковой техники позволило перейти от рассмотренной систе-

мы Г – Д  к т.н. системам «управляемый вентильный преобразователь – двигатель», или, сокращенно, системам УВП – Д ( рис. 9.5 ).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33577. Формирование современной государственной политики и ее реализация 88.5 KB
  Интересы России в международных отношенияхКаково отношение России к политической и правовой позиции США в международных отношениях Совпадают ли интересы России с интересами западных стран в том числе США Чисто гипотетически политика России по отношению к Западу в той же сфере МЭО могла бы находиться в диапазоне между двумя крайними “точкамиâ€:1 полностью принять стратегию Запада и присоединиться к ней; сознательно “пристроить†экономику России к экономике западных государств сначала в качестве сырьевого придатка рынка сбыта а...
33578. Взаимодействие государственного управления и местного самоуправления 107 KB
  Взаимодействие государственного управления и местного самоуправления. Для этого муниципальными сообществами создаются органы местного самоуправления. Являясь неотъемлемой частью общего механизма управления государством МСУ имеет отличительные особенности от органов государственной власти а именно: является властью подзаконной действующей в рамках законодательства принимаемого органами государственной власти; возникает лишь в том случае когда определены предметы его ведения; должно иметь достаточные...
33579. Система государственной службы Российской федерации 40.5 KB
  Система государственной службы Российской федерации. Уровни и виды государственной службы. Федеральный уровень государственный службы: государственная гражданская служба; военная служба; правоохранительная служба Региональный уровень государственной службы субъектов РФ Федеральные законы О системе государственной службе РФ 2003 г. О государственной гражданской службе РФ 2004 г.
33580. Государственная кадровая политика 53.5 KB
  Социальная база государственной кадровой политики России: специалисты различных отраслей народного хозяйства науки культуры административноуправленческие кадры и тд. Соотношение понятий государственная кадровая политика кадровая политика и кадровая работа: государственная кадровая политика политика органов государственной власти РФ воздействующая на все трудоспособный население России; кадровая политика это политика которую проводит руководитель любого государственного или муниципального органа; общественной СМИ или...
33581. Административная реформа в Российской Федерации 46.5 KB
  Административная реформа – процесс совершенствования механизма государственного управления и общественных отношений в сфере государственного управления; действия государственной власти направленные на качественное и количественное преобразование государственной службы а также отношений между различными органами. Первый вариант – начать реформу с определения избыточных госфункций а после этого приступить к реформированию структуры органов власти. Второй вариант – наоборот сначала реформировать структуру органов власти а затем уже снижать...
33582. Законодательная власть в системе государственного управления 23.1 KB
  Федеральное Собрание Российской Федерации. Полномочия и предметы ведения Государственной Думы и Совета Федерации Федерального Собрания РФ. Федеральное Собрание парламент Российской Федерации является представительным и законодательным органом Российской Федерации. Федеральное Собрание состоит из двух палат Совета Федерации и Государственной Думы.
33583. Судебная власть в системе государственного управления 47.5 KB
  Судебная власть в системе государственного управления Предназначение судебной власти в обществе. Система органов судебной власти РФ. Предназначение судебной власти разрешать различные правовые конфликты между членами общества между человеком и государством. Суды в РФ в совокупности образуют судебную систему; 2 осуществляется посредством конституционного гражданского административного и уголовного судопроизводства; 3 осуществляется в соответствии с четко установленной процессуальной формой надлежащей правовой процедурой; 4 решения...
33584. Прохождение государственной службы 86.5 KB
  Прохождение государственной службы Гос.служба – деятельность граждан на должностях государственный гражданской службы по обеспечению исполнения полномочий государственных органов и лиц замещающих государственные должности. Цели государственной службы: Социальные выполнение конституционных требований о гос. поддержке соц сферы; реализация обязательств госва по обеспечению определённого урня жизни граждан удовлетворению их материальных и духовных потребностей; обеспечение благосостояния общества Экономические повышение...
33585. Муниципальная служба: задачи, функции, принципы, порядок и условия прохождения 46.5 KB
  Муниципальная служба профессиональная деятельность граждан которая осуществляется на постоянной основе на должностях муниципальной службы замещаемых путем заключения трудового договора контракта. Основные признаки муниципальной службы: 1 это особый вид публичной службы т. в органах местной публичной власти муниципального образования; 2 замещение муниципальным служащим муниципальной должности которая не является выборной должностью; 3 это профессиональная деятельность в органах местного самоуправления за осуществление которой...