5.2. Построение нагрузочной диаграммы при спуске груза.

Кривые разгона на спуске строят с учетом времени срабатывания аппаратуры управления при быстром перемещении рукоятки контроллера из нулевого положения в последнее на спуск груза. Разгон электродвигателя происходит по характеристикам третьего и четвертого квадрата.

Особенностью расчета является то, что он зависит от выбранной системе управления. Если алгоритм управления при разгоне на спуск груза аналогичен пуску при подъеме., как у контроллеров ТС и КС, то времена пуска на «i» позициях берутся из расчетов пуска на подъем . Если разгон на спуск производится без дополнительных выдержек времени на реостатных ступенях, то время на «i» ступени выбирается равным времени срабатывания контакторов.

Конечные значения скорости на «i» реостатной характеристике вычисляется как

Конечное значение скорости на «i» реостатной позиции является начальным значением скорости на «i+1» позиции ().

Естественно, что пусковой момент при разгоне груза на спуск изменяется в других пределах, чем при разгоне на подъем груза.

Конечно значение момента М^СГ_кон1 на первой ступени, как и начальное значение момента М^СГ_нач2 на второй ступени, можно найти из семейства реостатных характеристик по конечной скорости на первой ступени или рассчитать по формуле

В магнитных контроллерах типа ТС и КС разгон двигателя на спуск груза осуществляется по довольно сложному алгоритму с изменением режимов работы двигателя. Для определенности будем считать, что разгон осуществляется при быстрой постановке контроллера из нулевого положения в последнее на спуск. По мере увеличения скорости двигатель автоматически переходит в генераторный режим в четвертый квадрат.

При торможении груза на спуск в контроллерах ТС и КС применяется режим противовключения, для чего контроллер быстро переводится из последнего положения в первое. Время ступени торможения в режиме противовключения на спуск определим как:

Знак у моментов М^Т_нач, М^Т_кон и М^СГ разные, т.к. М^Т_нач и М^Т_кон тормозят, а М^СГ ускоряет груз. Значение момента М^Т_нач берется на характеристике противовключения по точке пересечения с установившейся скоростью (на естественной характеристике в генераторном режиме).

При расчете времени торможения на спуск также как и на подъем М^Т_кон берется равной как М^Т_кон =1,05 М^СГ, при этом знаменатель М^Т_кон-М^СГ>0. Дотормаживание осуществляется механическим тормозом при переводе контроллера из первого положения в нулевое.

В контроллере ПС разгон на спуск груза также производится переводом рукояти контроллера из нулевого положения в последнее на спуск. В соответствии с алгоритмом управления в последнем положении при пуске на спуск груза будем иметь две схемы. Вначале соберется схема независимого возбуждения с общим сопротивлением r (рис.5.4а). затем через время срабатывания контакторов КУ1, КМ1 и КМ2 соберется схема по рис.5.4б. допуская, что время срабатывания контакторов КУ1 и отпускания контакторов КМ1 и КМ2 получим существенное упрощение в расчетах переходного процесса.

Для того, чтобы произвести расчеты времени пуска, должны быть построены соответствующие рис.5.4(а и б) механические характеристики (рис.5.4в). время пуска рассчитаем по формулам ( ). Постоянные времени определим через конечные приращения скорости и момента.

Торможение двигателя при спуске груза произведем быстрым переводом контроллера из последнего положения в нулевое. При этом отключаются от сети контактора КЛ и КН, вследствие размыкания контакторов КК₀ и КК₀ командоконтроллера: обрабатывается цепь питания реле РТ2, имеющего выдержку 1c. Реле торможения РТ1 и РТ2 с выдержкой времени переключают свои контакты в целях контакторов КМ2, КТ2 и КТ1. Такая блокировка необходима при осуществлении полуавтоматического торможения. Через контакт КК₀ получает питание контактор КМ1, включающий сопротивление r₀ в главной цепи.

В дальнейшем последовательное по времени включения контакторов КМ2, КУ2 и КУ3 обеспечивает выключение сопротивлений r₀, r₀ и r₀ и торможение двигателя по характеристикам Т₀-Т₀(рис.5.5). При размыкании контакта КТ1 лишается питания обмотка тормозного магнита, двигатель тормозится по характеристике СО и под действием механического тормоза. Время работы двигателя при спуске груза t^СГ с учетом переходных процессов найдем по формуле аналогичной для нахождения времени подъема груза.

5.3. Построение нагрузочной диаграммы при подъеме и спуске крюка.

Алгоритм системы управления не изменится от того есть груз или нет его. Поэтому все времена, которые были вычислены на реостатных позициях пуска на подъем и спуск, остаются без изменения. Конечное значение скорости на «i» позиции при подъеме получим как

При спуске крюка

В вычислении постоянной времени кроме изменения значения М_кi при переходе с позиции на позицию, необходимо учитывать, что момент инерции J вычисляется без учета момента инерции груза Jг. Конечные и начальные значения моментов на реостатных позициях проще всего определить из семейства реостатных характеристик. Учитывая, что моменты двигателя при подъеме и спуске груза намного больше моментов пир подъеме и спуске крюка при уточненном тепловом расчете переходными процессами в режимах работы при подъеме и спуске крюча, по указанию преподавателя, пренебречь, а данные можно взять из упрощенной диаграммы.

Все расчетные величины по переходным режимам для удобства пользования ими сведены в таблицу 5.1 и по ним необходимо построить уточненную нагрузочную диаграмму (рис.5.8).