Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Оренбургский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

ЭЛпривод и электрооборуд.DOC

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2015

Размер:

968.7 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 167 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

Тема 7 Динамика электрических приводов и переходные процессы

Основное уравнение движения

J– момент инерции, мера инерционности масс при вращательном движении.

Момент инерции тела относительно оси вращения это масса некоторого тела расположенного в материальной точке (центр тяжести) на расстоянии р от оси вращения.

Для симметричных тел вращения Jможно посчитать аналитически

Для несимметричных тел опытным путем.

Мд – момент двигателя

Мс – момент сопротивления рабочей машины.

подставляется в формулу приведенным к скорости одного вала.

 необходимо определение приведение их приведенных величин.

Приведение момента двигателя и сопротивления к скорости вала.

Скорость вала к которой приводится момент и сила выбирается расчетом по его усмотрению.

Моментом сопротивления приведенной к скорости данного вала называется момент создаваемый на данном валу тем моментом, который создается приводом к данной скорости

Mc` - приведенный момент (момент создаваемой рабочей машиной на валу двигателя

- отношение передаточного числа

Если расчет ведется относительно вала машины то Mд`=Mд I * n_пер (расчитывается приведенный момент движения

Приведение момента инерции и поступательного движения масс, к скорости вала.

В процессе работы вращательного и поступательного движения запасают кинетическую энергию пропорционально квадрату соответствующих скоростей и величины масс.

При всяком изменении скорости (ускорения) появляются динамические моменты обусловленные изменением запаса кинетической энергии

;

Запас кинетической энергии вращающейся части; Запас кинетической энергии поступательной части

Приведенной к скорости данного вала моментом инерции называется момент инерции некоторого условного маховика, который вращается со скоростью данного вала способен запасать кинетическую энергию равной суммы кинетической энергии запасаемую всеми подвижными частями.

Разделим это выражение на

Определение приведенных моментов инерции деталей и агрегатов

Jвр=m*p²;p- радиус инерции

Для симметричной деталиp=R²/2

Полый цилиндрp=(R²+R²)/2

Деталь прямоугольной формыp²=(a²+b²)/12

Если трудно вычислить момент инерции, проводят эксперимент (методом математического маятника). Для этого взвешивают агрегат (барабан). Измеряют а (расстояние между системой), l(высота подвеса) и определяют время крутильных колебаний, закручивают деталь на определенный угол и отпускают ее измеряют время 10 полных колебаний и первого колебания. Вычисляют момент инерции по формуле:

При весе подвески много меньшей деталиPп<<Рб

Рб – вес барабана

Рп – вес подвески

Тб – время колебания барабана

g– ускорение свободного падения

Анализ переходных процессов в электрическом двигателе

Переходными процессами называется изменение тех или иных величин характеризующих работу электрического двигателя во время или при его переходе от одного установившегося состояния к другому.

Виды переходных процессов

Механические переходные процессы
Тепловые переходные процессы
Электромагнитные переходные процессы

Эти процессы различаются по инерционности:

Механическая инерционность, которая определяется способностью движущихся масс запасывать кинетическую энергию
Тепловая инерционность определяется соотношением теплоемкости электрического двигателя и его способности отдачи тепла в определенную среду.
Электромагнитная инерционность обусловлена соотношением индуктивности и активного сопротивления цепей.

Механические переходные процессы асинхронных двигателей на рабочей прямой и шунтовых двигателей постоянного тока.

Уравнение движения

Скольжение:

=Bx =const, Вх – электромеханическая постоянная для конкретного двигателя

От дифференциала берем интеграл, затем логарифмируем, находим константу с

S=Sc (1-c^-t/Bx) + Sнач c^-t/Bx.

М=Мc (1-c^-t/Bx) + Мнач c^-t/Bx.

t=0; M=Mнач

t=µ; M=Mc

Недостаток момена двигателя в начале переходного процесса компенсируется за счет кинетической энергии системы (инерции).

Скорость изменения момента и скорость двигателя зависит от Вх (от инертности привода).

Для скорости: w=w_c (1-c^-^t^/^Bx) + w_нач c^-^t^/^Bx.

W=Wc (1-c^-^t^/^Bx) + Wнач c^-^t^/^Bx.

I=Ic (1-c^-t/Bx) + Iнач c^-t/Bx.

P=Pc (1-c^-t/Bx) + Pнач c^-t/Bx.

Относительна скорость: n=n_c (1-c^-^t^/^Bx) + n_нач c^-^t^/^Bx.

Относительный момент: m=m_c (1-c^-^t^/^Bx) + m_нач c^-^t^/^Bx.

Относительный ток : i=i_c (1-c^-^t^/^Bx) + i_нач c^-^t^/^Bx.

Ударная нагрузка: (т.е. изменяется очень быстро)

Для увеличения инертности ставят маховик.

В случае ударной нагрузки для уменьшения изменения момента ставят двигателя необходимо увеличить момент инерции двигателя (установить маховик).

Физический смысл Bх

Электромеханическая постоянная времени Вх для данной механической характеристики, будучи поделенная на скольжение при номинальном моменте – есть время за которое разбежался двигатель от нуля до синхронной скорости, если бы избыточный момент был бы постоянный равный номинальному моменту то есть: