1.4.2. Двигатель с параллельным возбуждением

Рисунок 4. Схема включения двигателя.

Номинальное напряжение:

Значение напряжения питания двигателя:

Уравнение механической характеристики:

.

Увеличение напряжения на 20%:

Значение напряжения питания двигателя:

Т.к. величина изменения тока возбуждения равна величине изменения напряжения питания, то по кривой намагничивания [2.Рис.2-14] найдем изменение потока:

Уравнение механической характеристики:

.

Уменьшение напряжения на 20%:

Значение напряжения питания двигателя:

Т.к. величина изменения тока возбуждения равна величине изменения напряжения питания, то по кривой намагничивания [2.Рис.2-14] найдем изменение потока:

.

Уравнение механической характеристики:

.

По результатам, полученным в данном пункте, построим предельные характеристики при изменении напряжения на 20% от номинального значения (рисунок 6).

Рисунок 5. Механические характеристики двигателя независимого возбуждения при изменении напряжения на 20%

Рисунок 6. Механические характеристики двигателя параллельного возбуждения при изменении напряжения на 20%

1.5. Характеристики динамического торможения

Рисунок 7. Схема включения режима ЭДТ.

1.5.1. Построим характеристику динамического торможения =f(I), обеспечивающую замедление с ускорением не превышающим ^{доп=112с-2;} M_с=0,5M_н; J_Σ=J_дв.

Где М_С=0,5М_Н=0,5 70=35 Н м;

Ток статический:

Найдем скорость перехода на характеристику динамического торможения:

Найдем момент, который развивает двигатель при переходе с естественной характеристики на характеристику динамического торможения с максимальным ускорением:

Найдем ток, протекающий через двигатель при таком моменте:

.

Найдем параметры резистора при ЭДТ:

Уравнение электромеханической характеристики при ЭДТ :

^1.5.2. Построим характеристику динамического торможения (ЭДТ 2) =f(I), по условию максимального тока ^{Iдоп=2,5Iн;} J_Σ=J_дв.

Максимальный ток якоря:

.

Найдем параметры тормозного резистора:

.

Характеристика ЭДТ может быть построена по двум точкам:

1) I=0 А; ω= 0 рад/с.

2) I= -I_пуск = -180 А; ω_перех= 161,1 рад/с.

Уравнение электромеханической характеристики при ЭДТ 2 :

По результатам, полученным в данном пункте, построим характеристики ЭДТ 1 и ЭДТ 2 двигателя (рисунок 8).

Рисунок 8. Механическая характеристика динамического торможения

1.7. Исследование двухмассовой эмс

Рисунок 9. Схема двухмассовой ЭМС.

Здесь М_с1=0; J₁=J_дв=2,68 кг·м²; J₂=2,7J_дв=7,24 кг·м²; а M_с2=M_с

Жесткость упругой механической связи можно рассчитать из следующего соотношения:

Рисунок 10. Структурная схема двухмассовой ЭМС.

Передаточная функция модели:

Амплитудно-фазовая частотная характеристика:

Амплитудная частотная характеристика:

По полученному уравнению строим АЧХ при воздействии возмущения на вал механизма (рисунок 11).

АЧХ показывает, что при малых частотах воздействия момента амплитуда скорости стремится к бесконечности и при дальнейшем увеличении ω амплитуда резко падает. Но при подходе ω к частоте собственных колебаний двухмассовой системы Ω12=1 рад/с амплитуда резко возрастает и устремляется к бесконечности. При дальнейшем увеличении частоты амплитуда резко падает и приближается к 0.

Таким образом двухмассовая система вызывает дополнительные нагрузки, и даже без зазора вызывает резонанс.

Рисунок 11. Амплитудно-частотная характеристика двухмассовой ЭМС.