3.Расчет и построение механического переходного процесса в двигательном режиме.
Находим механическую постоянную времени электропривода
,
где Jпр – приведенный момент инерции равен
Jпр=Jдв+Jрм=8+25=33
кг
м,
где Jдв – момент инерции двигателя,
Jрм – момент инерции рабочей машины приведенный к валу двигателя.
Определяем скольжения на искусственных механических характеристиках при номинальном моменте
;
;
;
.
Находим механические постоянные времени электропривода на искусственных характеристиках
;
;
;
.
Построение графика переходного процесса ведется по формулам
;
,
где
,
Статические
механические характеристики
электродвигателя приведены на рис.1.
Конечная угловая скорость на первой
пусковой ступени
.
Время работы электропривода на первой
ступени находится из уравнения
;
;
;
.
На
первой ступени
.
Тогда время работы на первой пусковой
ступени равно
.
Время работы электропривода на второй ступени равно
,
при
конечной угловой скорости
.
Время работы электропривода на третьей ступени равно
,
при
конечной угловой скорости
.
Время работы электропривода на третьей ступени равно
,
при
конечной угловой скорости
.
Результаты расчета механического переходного процесса при пуске привода с линейной механической характеристикой электродвигателя и постоянным моментом сопротивления рабочей машины приведены в табл.3.1-табл.3.5.
По данным табл.3.1-табл.3.5 построены кривые зависимости угловой скорости от времени и момента двигателя от времени на рис.3.
Таблица
3.1
t, Тм |
0 |
0,3 |
0,6 |
0,9 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,1 |
2,24 |
|
1 |
0,741 |
0,549 |
0,407 |
0,301 |
0,223 |
0,165 |
0,122 |
0,106 |
|
0 |
0,259 |
0,451 |
0,593 |
0,699 |
0,777 |
0,835 |
0,878 |
0,894 |
ω, с-1 |
0 |
16,08 |
27,99 |
36,82 |
43,36 |
48,2 |
51,79 |
54,44 |
55,44 |
M1, |
0 |
363,1 |
632,1 |
831,4 |
979 |
1088 |
1169 |
1229 |
1252 |
M2, |
3440 |
2549 |
1888 |
1399 |
1036 |
767,6 |
568,7 |
421,3 |
366,2 |
M, |
3440 |
2912 |
2520 |
2230 |
2015 |
1856 |
1738 |
1651 |
1618 |
;
Таблица
3.2
M1
M2
Mc
ω1
ω2
ω3
ω4
ωc
t1
t2
t3
t4
t, с
M, Н∙м
ω , с-1
M(t)
ω(t)
Рис. 3. Кривые переходного процесса при пуске электрической машины.
4
ω, с-1
.Расчет и построение механического переходного процесса в режиме динамического торможения.
-M, Н∙м
Рис. 4.1. Искусственные механические характеристики асинхронного двигателя в режиме динамического торможения.
Механические постоянные времени
,
.
Так как ТМ2 меньше секунды принимаем что на второй ступени двигатель останавливается.
Конечная
угловая скорость на первой ступени
;
;
.
Тогда время работы равно
.
На
второй ступени двигатель тормозит до
полной остановки конечная угловая
скорость 0,
.
.
Таблица
4.1
TM |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,53 |
|
1 |
0,905 |
0,819 |
0,741 |
0,67 |
0,607 |
0,589 |
ω1 |
144,8 |
130,9 |
118,4 |
107,2 |
96,95 |
87,73 |
85,14 |
ω |
103 |
89,02 |
76,56 |
65,29 |
55,1 |
45,87 |
43,3 |
M |
-3440 |
-2980 |
-2563 |
-2185 |
-1844 |
-1535 |
-1440 |
Таблица 4.2
TM |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,24 |
|
1 |
0,819 |
0,67 |
0,549 |
0,449 |
0,368 |
0,289 |
ω1 |
60,8 |
49,57 |
40,59 |
33,23 |
27,21 |
22,27 |
17,52 |
ω |
43,3 |
32,05 |
23,07 |
15,71 |
9,684 |
4,753 |
0 |
M |
-3440 |
-2563 |
-1844 |
-1256 |
-774 |
-380 |
0 |
ω, с-1
t , с
M, Н∙м
Рис. 4.2. Переходной процесс в режиме динамического торможения.