7. Расчет параметров схем включения, обеспечивающих пуск и торможение двигателя
7.1. Пуск и торможение в системе преобразователь – двигатель
В установившемся режиме нарастания скорости двигателя, когда затухают свободные составляющие переходного процесса,
(7.1)
Величина установившегося значения динамического момента двигателя
.
(7.2)
Для формирования
линейного закона изменения напряжения
управления на вход преобразователя
подключают интегральный И задатчик
интенсивности ЗИ, выходное напряжение
которого при подачи на его вход скачка
задающего напряжения
изменяется по линейному закону. При
достижение величины
нарастание напряжения на выходе ЗИ
прекращается. Выходное напряжение ЗИ
является управляющим напряжением
преобразователя, а величина
определяет установившеюся величину
скорости
двигателя.
Темп нарастания
скорости определяется величиной базовой
постоянной времени ЗИ
.
;
(7.3)
,
(7.4)
где
- механическая постоянная времени, с;
- относительное
значение динамического момента двигателя
Механическая постоянная времени по (7.4):
при движении с грузом:
с.
при движении без груза:
c.
Постоянная времени ЗИ по (7.4)
с.
В системе ПЧ-АД начальная пусковая характеристика определяется минимальной частотой преобразователя, а величина пускового момента существенно снижена из-за значительного влияния активного сопротивления статорной цепи двигателя.
8. Составление структурной схемы электропривода и расчет ее параметров
8.1 Структурная схема механической части электропривода
Механическая часть электропривода включает в себя движущиеся массы двигателя, передачи и рабочей машины. Структурные схемы механической части должны учитывать упругие связи и распределение моментов инерции между двигателем и рабочей машиной.
Дифференциальное уравнения, описывающие поведение двухмассовой упругой системы, без учёта диссипативных сил и зазоров в передаче, имеют вид:
Продифференцировав во времени последнее уравнение, перепишем систему дифференциальных уравнений. Оставим в левой части члены уравнений, содержащие производные. Положим также, что
(8.1)
Принимаем в качестве базовых величин номинальные данные двигателя:
Получим систему дифференциальных уравнений в о.е.
Структурная схема механической части построена на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 Структурная схема механической части электропривода
Коэффициенты при производных представляют собой постоянные времени.
Постоянная времени двигателя:
с
Постоянная времени упругого звена:
с
;
Постоянная времени рабочего органа:
при движении с грузом
с.
при движении без груза
с.