ПЗ (1228677), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Схемы соединения элементов и выводов для ящиков сопротивлений показаны на рисунке (см. рисунок 1.7).
Рисунок 1.7 - Схемы соединения элементов и выводов для ящиков сопротивлений
1.4 Расчет переходных процессов за цикл работы
Расчет переходного процесса для момента производим по выражению,
Н∙м
| (1.46) |
где Мкон - конечное значение момента, Н∙м;
Мнач - начальное значение момента, Н∙м;
Тм - электромеханическая постоянная времени, с;
t - текущее значение времени, с. Расчет переходного процесса для тока производим по выражению, А
| (1.47) |
где Iкон - конечное значение тока, А;
Iнач - начальное значение тока, А.
Расчет переходного процесса для угловой скорости производим по выражению, рад/с.
| (1.48) |
где ωкон - конечное значение угловой скорости, рад/с;
ωнач - начальное значение угловой скорости, рад/с.
Определяем электромеханическую постоянную времени, с
| (1.49) |
где – суммарный момент инерции, кгм2;
– суммарное сопротивление якорной цепи i-ой характеристики, Ом.
Суммарный момент инерции, кг∙м2
| (1.50) |
где - момент инерции двигателя, кгм2;
- момент инерции механизма, кгм2;
– коэффициент, учитывающий момент инерции редуктора,
Рассчитываем переходные процессы для пуска в две ступени с выходом на рабочую скорость первой ступени.
- первая ступень пусковой характеристики
Определяем электромеханическую постоянную времени для первой ступени пусковой характеристики
При расчете переходного процесса М = f(ω) для первой пусковой характеристики в качестве конечного значения момента берется величина , а расчет ведется до значения момента, равному
.
Величина конечного значения скорости для первой пусковой характеристики, рад/с.
| (1.51) |
При расчете переходного процесса ω = f(t) для первой пусковой характеристики, в качестве конечного значения скорости берется величина , а расчет ведется до значения скорости, равной, рад/с.
| (1.52) |
Время пуска ступени, с.
| (1.53) |
Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения (1.46) и (1.48) для расчета переходных процессов
где
Приведем пример для расчета времени t = 0,05 с.
Результаты расчета сводим в табличную форму (см. таблицу 1.6)
Таблица 1.6 Результаты расчетов первой ступени пусковой характеристики
t, с | 0 | 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,355 |
М, Н∙м | 37,76 | 33,05 | 28,96 | 25,42 | 22,35 | 19,68 | 17,38 | 15,38 | 15,18 |
ω, рад/с | 0 | 18,99 | 35,49 | 49,83 | 62,29 | 73,11 | 82,51 | 90,68 | 91,51 |
n, об/мин | 0 | 181,49 | 339,16 | 476,15 | 595,16 | 698,56 | 788,39 | 866,43 | 874,29 |
- вторая ступень пусковой характеристики
Определяем электромеханическую постоянную времени для второй ступени пусковой характеристики
При расчете переходного процесса М = f(ω) для второй пусковой характеристики в качестве конечного значения момента берется величина , а расчет ведется до значения момента, равному
.
Величина конечного значения скорости для второй пусковой характеристики, рад/с.
| (1.54) |
При расчете переходного процесса ω = f(t) для второй пусковой характеристики, в качестве конечного значения скорости берется величина , а расчет ведется до значения скорости, равной, рад/с.
| (1.55) |
Время пуска ступени, с.
| (1.56) |
Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения (1.46) и (1.48) для расчета переходных процессов
где
Приведем пример для расчета времени t = 0,02 с.
Результаты расчета сводим в табличную форму (см. таблицу 1.7)
Таблица 1.7 Результаты расчетов второй ступени пусковой характеристики
t, с | 0 | 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,08 | 0,1 | 0,12 | 0,132 |
М, Н∙м | 37,76 | 32,70 | 28,37 | 24,66 | 21,47 | 18,74 | 16,41 | 15,18 |
ω, рад/с | 91,51 | 100,16 | 107,58 | 113,94 | 119,40 | 124,07 | 128,08 | 130,19 |
n, об/мин | 874,29 | 957,00 | 1027,9 | 1088,67 | 1140,78 | 1185,45 | 1223,74 | 1243,87 |
- характеристика первой рабочей ступени
Определяем электромеханическую постоянную времени для характеристики первой рабочей ступени
Величина конечного значения скорости для второй пусковой характеристики, рад/с.
| (1.57) |
Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения (1.46) и (1.48) для расчета переходных процессов
где
Приведем пример для расчета времени t = 0,2 с.
Результаты расчета сводим в табличную форму (см. таблицу 1.8)
Таблица 1.8 Результаты расчетов характеристики первой рабочей ступени.
t, с | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
М, Н∙м | 37,76 | 3,33 | 2,38 | 2,35 | 2,35 |
ω, рад/с | 130,19 | 152,44 | 153,06 | 153,07 | 153,08 |
n, об/мин | 1243,87 | 1456,51 | 1462,38 | 1462,54 | 1462,54 |
На основании расчетных данных (см. таблицу 1.6, таблицу 1.7 и таблицу 1.8) строим графики переходных процессов М = f(t) и ω = f(t)для режима пуска в две ступени и выхода на рабочую скорость первой ступени (см. рисунок 1.8).
Рассчитываем переходные процессы перехода двигателя с первой рабочей скорости на вторую.
Определяем электромеханическую постоянную времени для характеристики перехода двигателя с первой рабочей скорости на вторую
M(I), Н∙м |
| ω, рад/с |
Рисунок 1.8 Графики переходных процессов M=f(t) и ω=f(t) для режима пуска в две ступени
и выхода на рабочую скорость первой ступени
I – первая ступень пусковой характеристики (t = 0,355 с); II – вторая ступень пусковой характеристики (t = 0,132 с); III – выход на рабочую скорость первой ступени (t = 0,8 с); суммарное время переходного процесса 1,287 с.
Определяем начальное значение момента для характеристики перехода двигателя с первой рабочей скорости на вторую, Н∙м.
| (1.58) |
Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения (1.46) и (1.48) для расчета переходных процессов
где