Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[19]

ской характеристики с М < 0.8 Мк, где Мк - критический момент, возможно построение нагрузочных диаграмм по аналитическим выражениям [10].

t

M(t) = Mc + J + (M нач - Mc - J .£0) • e "™ ;

t

©(t) = со + £0 • (t - Т ) + (со - со + a0 • Т )• e тм

(18.2) (18.3)

CO = 0) нач 0нач

где J - суммарный момент инерции электропривода и движущихся частей рабочей машины, приведенный к валу двигателя; Мнач - значение момента двигателя при t = 0;

в - жесткость механической характеристики электропривода;

Тм= J / в - электромеханическая постоянная времени электропривода;

соснач = со0нач -Мс / в - скорость на характеристике со0нач соответствующая статическому моменту Мс.

Следует отметить, что при рассмотрении механического переходного процесса в любой момент времени t в электроприводе с линейной механической характеристикой значения координат со0, М и со связаны соотношениями:

/ ч M(t)

o(t) = о 0(t)--- ,

yj 0в(18.4)

Мнач

в (18.5)

Рассматривая в формулах (18.2) и (18.3) t как параметр, получаем уравнение динамической механической характеристики со(М) исследуемого переходного процесса в параметрической форме при значениях Мс, £0 и заданных начальных условиях.

Переходный процесс обычно состоит из нескольких этапов, каждый этап соответствует своим значениям М и £0. При использовании формул (18.2) и (18.3) каждый этап рассчитывают, полагая в начале этапа

t = 0, 00 = Онач, М = Мнач, О = С0Шч.

Значения со0нач и Мнач определяются из расчёта предыдущего этапа.

При пуске электропривода с реактивным Мс в условиях, когда Мнач<Мс (например, при со0нач = 0 и Мнач = 0), двигатель остаётся неподвижным до тех пор, пока момент М(£) не достигнет значения М = Мс. На этом этапе 0=0, момент изменяется по закону М(£) = £0в время запаздывания

t = Mc

0 £0 в

При питании двигателя от цеховой сети (в схеме магнитного контроллера)

©0(t)=©0н = const, £0 = 0, уравнения (18.2) и (18.3) принимают вид:

- t

M(t) = M + (M - M ) • e Tм ;

v c v нач c(18 6)


ro(t) = со + (со- со ) • e Тм

начс>.(187)

Эти уравнения используются для расчёта переходных процессов пуска, на-броса нагрузки, торможения, реверса.

Для двигателей постоянного тока последовательного или смешанного возбуждения и для асинхронных двигателей при работе их в зоне, близкой к критическому моменту, т.е. при нелинейных механических характеристиках, расчёт нагрузочных диаграмм производится приближенными графическими или графоаналитическими методами [10].

Универсальным методом расчёта переходных режимов является метод кусочно-линейной аппроксимации. Он пригоден для электропривода, питающегося от сети и обладающего механической характеристикой любого вида. При этом пусковые и тормозные механические характеристики разбивается на участки, позволяющие заменить их прямыми линиями. Каждый участок характеризуется начальной скоростью сонач1, начальным моментом Мнач1, конечной скоростью сокон1 и конечным моментом Мкон1.

Электромеханическую постоянную времени электропривода на рассматриваемом участке механической характеристики рассчитывают по формуле

T = J с кот с нач1

м - M

нач1 ±у± кош

Время работы (разгона или торможения) электропривода на данном участке характеристики может быть рассчитано по формуле

M нач1 - M

м1 ~ jim нач1 -м •(18.8)

a t = T • ln нач1---CL-

м - м

кон1С1

(18.9)

Время разгона электропривода от скорости сонач1 = 0 до скорости сокон1 определяется суммированием времен работы на каждом из аппроксимированных участков характеристик:

i

ti = k50 A tk(18.10)

Аналогично можно рассчитать время торможения от начальной скорости сонач1 (скорости, при которой двигатель переключается на тормозной режим) до скорости в конце 1-го участка торможения.

Расчёт угла поворота вала двигателя (пути) приведен в п. 18.4.

Для скоростей сонач1 и сокон1 - границ участков механических характеристик -по соответствующим электромеханическим (скоростным) характеристикам определяются значения тока в силовой цепи 1нач1 и 1кон1.

Таким образом, для каждого участка, на которые разбивается механические характеристики двигателя, определяются все величины, необходимые для построения нагрузочных диаграмм co(t), M(t), I(t), a(t) переходных режимов электропривода.


18.2. Переходный процесс в механической части электропривода с упругими связями

Учёт упругих связей в механической части электропривода приводит к разделению вращающихся инерционных масс двигателя и рабочей машины включением между ними упругого элемента. В результате переходный процесс упругой системы описывается системой дифференциальных уравнений третьего порядка (для двухмассовой упругой системы) и уравнением механической характеристики двигателя.

В п.17.1 приведена структурная схема двухмассовой упругой системы и подробно рассмотрено определение коэффициентов и постоянных времени механической части электропривода.

Переходный процесс в электроприводе с упругой связью может быть рассчитан по аналитическим выражениям [1].

Если принять момент двигателя М = const и статический момент Мрс = const, а также не учитывать коэффициент затухания системы от действия диссипатив-ных сил (типа вязкого трения), уравнения нагрузочных диаграмм при нулевых начальных условиях примут вид:

Ш 1(t) = t + lHf Sln( " 12t);(18.11)

5J дв 12

" 2(t) = t " Sin( " 12t);(18.12)

M12(t) = прср (1 - C0S[ " 12t]) + M рс •(Ш3)

В этих формулах

e М - AM - М рс

£ c р = 5J + j ;(18.14)

0 = /c12 <8 J дв + J пр )

Q12 = Л 5П(1815)

За счёт колебаний упругого момента М12 максимальная нагрузка передач увеличивается и может существенно превысить среднюю нагрузку, соответствующую жесткому приведенному звену,

12 2 пр рр

Это превышение нагрузки оценивается динамическим коэффициентом

k = М 12 м2ма = 2 J пр £ср + М ср(1816)

д М 12 с2J пр£ср + Мс(18.16)

Динамический коэффициент Кд является важной характеристикой условий работы механического оборудования и одним из основных показателей динамических качеств системы электропривода.

Естественное демпфирование колебаний механической части электропривода, создаваемое диссипативными силами (типа сил вязкого трения), весьма невелико и максимум динамической нагрузки снижается при наибольшем коэффици-



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45]