билеты привод

Рис. 5.5. Упрощённая схема замещения асинхронной машины

Уравнение механической характеристики f (M ) получим, приравняв потери в роторной цепи, выраженные через механические и электрические величины. Мощность,

потребляемая двигателем из сети, если пренебречь потерями в стали статора Pc1 и потерями в меди статора

момента M к называется критическим. Соответствующее ему скольжение ( sк ) также называется критическим.

Согласно общему правилу нахождения экстремума функции, необходимо определить производную dM / ds

двигательном режиме и при < 0 в генераторном режиме. Знак плюс в (5.21) соответствует > 0, а минус < 0. Из (5.21) также видно, что при работе в генераторном режиме с рекуперацией энергии критический момент больше, чем в двигательном режиме .Из уравнений с учётом может быть получена другая формула для механической

преимущество записи механической характеристики в виде (5.23) по сравнению с (5.22) заключается в том, что для (5.23) достаточно знать лишь параметры, которые обычно указываются в каталогах. В каталогах на асинхронные двигатели, помимо номинальных данных Uн , Pн , н и др., приводится значение M к / М н , которое называют также перегрузочной способностью. Другие параметры и величины можно определить по следующим формулам:

электропривода воспользуемся формулами (5.23) – (5.29). На рис. 5.7 представлена механическая характеристика асинхронного двигателя f (M ) . Как и для двигателей постоянного тока, у асинхронного двигателя имеется естественная механическая и электромеханическая характеристики при U1н , f1н , и отсутствии добавочных

сопротивлений в статорной и роторной цепях. Все другие характеристики искусственные.Проанализируем форму механической и скоростной характеристик, представленной на рис. 5.7.

является чисто реактивным, и рекуперация энергии в сеть прекращается. Если принять магнитный поток Ф=const, то,

двигательном режиме определяет его перегрузочную способность. При этом нужно иметь в виду, что М к

пропорционален квадрату приложенного напряжения U1 , вследствие чего асинхронный двигатель весьма чувствителен к колебаниям напряжения сети. В каталожных данных для асинхронных двигателей указывается

перегрузочная способность двигателя при номинальном напряжении M к . При определении момента

М н

допустимой перегрузки следует учитывать возможное снижение напряжения сети на 10%

Повторно-кратковременный режим работы S3 - последовательность идентичных циклов работы, каждый из которых включает время работы при неизменной нагрузке, за которое машина не нагревается до установившейся температуры, и время стоянки, за которое машина не охлаждается до температуры окружающей среды.

В этом режиме цикл работы таков, что пусковой ток не оказывает заметного влияния на превышение температуры. Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия и не превышает 10 мин. Режим характеризуется величиной продолжительности включения в процентах:

ПВ = (tр / (tр + tп)) х 100%

Нормируемые значения продолжительности включения: 15, 25, 40, 60 %, или относительные значения продолжительности рабочего периода: 0,15; 0,25; 0,40; 0,60. Для режима S3 номинальные данные соответствуют только определенному значению ПВ и относятся к рабочему периоду.

Режимы S1 - S3 являются в настоящее время основными, номинальные данные на которые включаются отечественными электромашиностроительными заводами в каталоги и паспорт машины.

Номинальные режимы S4 - S8 введены для того, чтобы впоследствии упростить задачу эквивалентирования произвольного режима номинальным, расширив номенклатуру последних.

К такому виду могут быть сведены графики, имеющие чередование рабочего режима и режима паузы. Когда в рабочем режиме нагрузка меняется (для режимов S4, S5), необходимо воспользоваться формулами для эквивалентной нагрузки и привести график к простому виду (рис. 6.7).

Рис. 6.7. График работы двигателя в повторно-кратковременном режиме

В повторно-кратковременном режиме работы после окончания теплового переходного процесса колебания температуры осуществляются в пределах от τ 0 до τ у= τ доп .

Выбор мощности двигателя, если мы имеем стандартную продолжительность включения, не вызывает затруднения. Просто необходимо выбрать двигатель на заданный ток, момент или мощность, при имеющейся П В . Но, если фактическая продолжительность включения отличается от стандартной, требуется расчет. Здесь на основании метода эквивалентных потерь можно утверждать, что средняя температура перегрева двигателя при его работе с мощностью P 1≠ P н при П В 1≠ П В ст не будет превышать допустимую в том случае, если средние потери за цикл при P 1 и П В 1 не будут превышать средние потери за тот же цикл при P н и П В ст , т.е. если ( P 1t р 1) / ( t р 1+ t 01) ≤ ( P н t р ) / ( t р + t 0) , или

P 1П В 1≤ P н П В с т . Отсюда условие выбора двигателя

(6.43) P н ≥ P 1× П В 1/ П В ст .

Если в выражении (6.43) выразить потери через постоянную и переменную составляющие, после преобразований получим уравнение для выбора двигателя по току

(6.44) .

Для двигателей постоянного тока независимого возбуждения и асинхронных двигателей, работающих на линейном участке, аналогично могут быть представлены уравнения для выбора двигателей по моменту и мощности. Там вместо токов записываются соответствующие значения моментов и мощностей.

Уравнение (6.44) может быть использовано не только для пересчета двигателя при П В , отличающейся от стандартной, но и в случае использования в повторно-кратковременном режиме двигателя, предназначенного для длительного режима работы. Для этого достаточно принять в (6.44) П В ст = 1.

18.Логический Элемент «ИЛИ» Схема,принцип работы, достоинства и недостатки

Схема ИЛИ реализует дизъюнкцию (логическое сложение) двух или более логических значений.

Эл. схема

Таблица истинности

Когда хотя бы на одном входе схемы ИЛИ будет единица, на ее выходе также будет единица.

Знак «1» на схеме — от устаревшего обозначения дизъюнкции как «>=!» (т.е. значение дизъюнкции равно единице, если сумма значений операндов больше или равна 1). Связь между выходом z этой схемы и входами х и у описывается соотношением z = х или у.

19.Законы частотного регулирования скорости асинхронных электроприводов

Частотное регулирование скорости значительно расширяет возмо электроприводов в различных отраслях промышленности и сельского х

Возможность изменения скорости АД при регулировании час непосредственно из выраженияωo=2π f1 / . Из которого видно, что синхронная с прямо пропорциональна частоте питающего напряжения. При регу возникает такженеобходимость регулирования напряжения источни Действительно, ЭДС обмотки статора АД пропорциональна частоте и п

Е1=kФf1.

Из приведенного выражения следует, что при неизменном напряжен U1 и регулировании его частотыетсямагнитныйменя поток АД. В частности, частоты f1 приводит к возрастанию потока и, как следствие, к увеличению тока намагничивания, что связано с ухудшением энерг

двигателя, а в ряде случаев тимомук егонагревунедопус. Увеличение частоты f1 снижению потока двигателя, что при постоянном моменте нагрузки н выражениемМ= kФI2cosφ2 приводит к возрастанию тока ротора, т.е. к пере по току при недоиспользованной стали. Кроме|того, с этим связано снижение макс момента и перегрузочной способности двигателя.

Для наилучшего использования АД при регулировании скорости необходимо регулировать напряжение, одновременнонагрузкив функции. частот

Обычно прирегулировании выше основной скорости частота ист превышает номинальную не более2чемразав. 1,5Указанное ограничение обу прежде всего прочностью крепления обмотки ротора.

Регулирование скорости внизвной,откакосноправило, осуществляется в д ÷ 15. Нижний предел частоты ограничен сложностью реализации исто частотой, возможностью неравномерности вращения и рядом других фа частотное регулированиеАДскоростиможет осуществляться в диапазоне 20 ÷ многообразия зависимостей Мс(ω) в теории электропривода обычно наиболее часто встречающиеся типа статических нагрузок и закона ч (рис. 1):

1) момент статической нагрузки не зависит от скорости

x=0; Mc=const; закон- (U1/f1) =const;

2) при регулировании скорости мощность на валу остается

постоянной

Pc=const; x= -1; закон- ;

3)идеализированная вентиляторная нагрузка x=2; закон- (U1/f12)=const.

а)

б)

в)

РисунокМеханические1характеристики АД при частотном регулировании приMc=const; б) приPc=const; в) при вентиляторной нагрузке

20.Типы двигателей, применяемых в робототехнике и требования предъявляемые к ним

Вробототехнике в основном используются три типа двигателей: двигатели постоянного тока, шаговые двигатели, сервоприводы типа RC (с радиоуправлением). Каких размеров, какой мощности двигатель нужно использовать?

Какой тип двигателя больше подходит для того или иного робота? Все зависит от выбранной конструкции робота. Для робота с перемещением на колесах можно выбрать несколько разновидностей конструкции:

-Два ведущих колеса подключены к одному двигателю и другие два колеса поворачивают. Одним словом робот выглядит как автомобиль.

-Два ведущих колеса подключены к одному двигателю и одно колесо в качестве рулевого.

-Два колеса подключены к двум разным двигателям и еще два колеса в качестве балансирующих (наиболее распространенный вариант), получается танк на колесах.

Если классифицировать мощность двигателя, то получим следующее:

-Двигатели постоянного тока с редуктором. Самый мощный двигатель, можно использовать практически в любом типе робота.

-Серво-двигатели. Используется в роботах с весом менее 2,5 кг. и в типах роботов с ногами.

-Шаговые двигатели. Пожалуй самые слабые, используются в небольших и легких роботах.