- •1 Описание рабочей машины и её технологического процесса
- •2 Расчёт моментов статических сопротивлений и предварительный расчёт мощности электродвигателя
- •3 Выбор электродвигателя, определение передаточного числа и выбор редуктора
- •4. Расчет приведенных статических моментов системы электропривод- рабочая машина.
- •5 Обоснование выбора рода тока и типа электропривода
- •6 Выбор преобразователя
- •7 Расчет параметров цепей обратной связи
- •8 Построение переходных характеристик системы электропривода.
- •13 Расчет параметров схемы включения обеспечивающих работу в заданных точках
- •12 Расчет естественной характеристики электропривода
- •14 Пуск и торможение в системе преобразователь двигатель
- •12 Структурная схема механической части электропривода
- •13 Структурная схема электромеанического преобразования энергии
- •14 Структурная схема электрического преобразователя энергии
- •15 Полная структурная схема электропривода
- •16 Расчет переходных процессов и построение нагрузочных диаграмм
- •17 Расчет энергетических показателей электропривода
- •18 Проверка электропривода на заданную производительность по нагреву и перегрузочной способности двигателя и преобразователя
14 Пуск и торможение в системе преобразователь двигатель
При питании двигателя от индивидуального преобразователя появляется возможность плавного регулирования напряжения, поэтому переходные процессы пуска и торможения обеспечиваются формированием напряжения управления преобразователем. В разомкнутой системе преобразователь – двигатель чаще применяют линейное нарастание напряжения управления, что определяет линейное нарастание напряжения питания двигателя. В этом случае величина динамического момента двигателя определяется темпом нарастания напряжения, и, в конечном итоге, производной скорости идеального холостого хода двигателя во времени d0 / dt.
В установившемся режиме нарастания скорости двигателя, когда затухают свободные составляющие переходного процесса,
а величина установившегося значения динамического момента двигателя равна
Для формирования линейного закона изменения напряжения управления на вход преобразователя подключают интегральный И задатчик интенсивности ЗИ, выходное напряжение которого при подаче на его вход скачка задающего напряжения Uзад изменяется по линейному закону. При достижении величины Uзад нарастание напряжения на выходе ЗИ прекращается. Выходное напряжение ЗИ таким образом является управляющим напряжением преобразователя, а величина Uзад определяет установившуюся величину скорости 0 двигателя. Темп нарастания скорости определяется величиной базовой постоянной времени ЗИ ТЗИ, численно равной времени достижения выходного напряжения преобразователя от нуля до базового значения Uн (от нуля до базового значения скорости идеального холостого хода он). Таким образом, базовая постоянная задатчика интенсивности определяется по формуле:
где Tд – механическая постоянная времени, с;
Мдин – значение динамического момента двигателя.
Динамические моменты, ограничивающие ускорение допустимыми значениями, рассчитаны ранее и приведены в таблице *, а значения механической постоянной времени двигателя Tд рассчитываются по формуле .
Значение TЗИ рассчитываем по любому сочетанию J и Мдин (грузовой режим или режим холостого хода) и проверяем величину момента двигателя
М=Мс +Мдин Ммакс.дин.
12 Структурная схема механической части электропривода
Механическая часть электропривода включает в себя движущиеся массы двигателя, передачи и рабочей машины. Структурная схема механической части должна учитывать упругие связи и распределение моментов инерции между двигателем и рабочей машиной, поэтому многомассовую упругую систему сворачиваем в двухмассовую систему с присоединением малых маховых масс к звеньям механической части, обладающих большими маховыми массами, т.е. к ротору двигателя и рабочей машине .
Дифференциальные уравнения, описывающие поведение двухмассовой упругой системы, без учёта диссипативных сил и зазоров в передаче, имеют вид:
Продифференцировав во времени последнее уравнение, перепишем систему дифференциальных уравнений. Оставим в левой части члены уравнений, содержащие производные. Положим также, что
;
;
;
;
П
олучим
систему дифференциальных уравнений в
о.е.
Коэффициенты при производных представляют собой постоянные времени :
двигателя :
упругого звена:
рабочего органа:
0,3
Структурная схема двухмассовой упругой системы представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 - Структурная схема двухмассовой упругой системы.
