6.2 Расчет переходных процессов при изменении нагрузки
Расчет проводится аналогично предыдущему пункту (п.6.1), только электромеханическая постоянная времени имеет вид:
,
(6.9)
где M1, M2 - установившееся и начальное значение моментов (Н.м),
нач_i, уст_i- начальная и установившаяся угловые скорости двигателя на i-ой ступени (рад/с).
Теперь рассчитаем функции (t) и М(t) для всех пяти случаев изменения нагрузки в соответствии с нагрузочной диаграммой исполнительного механизма.
нагрузка в пределах от Mcо до Мс1
Н.м,
Н.м,
рад/с,
рад/с.
,
,
.
Длительность участка 10 с.
2) нагрузка в пределах от Mc1 до Мс0
Н.м,
Н.м,
рад/с,
рад/с.
,
,
.
Длительность участка 4 с.
3) нагрузка в пределах от Mc0 до Мс2
Н.м,
Н.м,
рад/с,
рад/с.
,
,
.
Длительность участка 4 с.
4) нагрузка в пределах от Mc2 до Мс0
Н.м,
Н.м,
рад/с,
рад/с.
,
,
.
Длительность участка 4 с.
5) нагрузка в пределах от Mc0 до Мс3
Н.м,
Н.м,
рад/с,
рад/с.
,
,
.
Длительность участка 6 с.
6) нагрузка в пределах от Mc3 до Мс0
Н.м,
Н.м,
,
рад/с
рад/с.
,
,
.
Длительность участка 10 с.
Нагрузочную
диаграмму и тахограмму привода см. в
графической части.
6.3 Расчет переходных процессов при динамическом торможении
Для расчета переходных процессов при торможении будем использовать графоаналитический метод. Для этого построим кривую динамического момента в тормозном режиме, по данным из таблицы 5.
Делим кривую
динамического момента от скорости
(104.35
рад/с) до нуля на участки с шагом
рад/с. В результате получим сорок
участков, на каждом из которых момент
предполагаем неизменным и равным
среднему значению. Время торможения на
каждом i-ом
участке
будет определяться по формуле:
,
(6.11)
Тогда полное время торможения tm определим как
,
(6.12)
Найдем величину
момента, действующего на первом участке.
Для этого подставим в уравнение (5.13)
значение скольжения, соответствующего
значению скорости
рад/с
Н.м.
Тогда время торможения на данном участке
с.
Остальные значения моментов и времени считаем аналогично. Результаты вычислений сводим в таблицу 10. Из последней строчки таблицы видно, что время торможения составляет 0.686 с.
Таблица 10 Переходные процессы при торможении.
ω, рад/с |
М, Н.м |
Δt, c |
t,c |
104,35 |
-463,21 |
0,0220 |
0,0220 |
102,10 |
-471,93 |
0,0210 |
0,0430 |
99,48 |
-481,07 |
0,0210 |
0,0640 |
96,87 |
-490,64 |
0,0200 |
0,0840 |
94,25 |
-500,69 |
0,0200 |
0,1040 |
91,63 |
-511,23 |
0,0200 |
0,1240 |
89,01 |
-522,31 |
0,0190 |
0,1430 |
86,39 |
-533,96 |
0,0190 |
0,1620 |
83,78 |
-546,23 |
0,0180 |
0,1800 |
81,16 |
-559,17 |
0,0180 |
0,1980 |
78,54 |
-572,82 |
0,0170 |
0,2150 |
75,92 |
-587,25 |
0,0170 |
0,2320 |
73,30 |
-602,50 |
0,0170 |
0,2490 |
70,69 |
-618,64 |
0,0160 |
0,2650 |
68,07 |
-635,74 |
0,0160 |
0,2810 |
65,45 |
-653,88 |
0,0150 |
0,2960 |
62,83 |
-673,14 |
0,0150 |
0,3110 |
60,21 |
-693,59 |
0,0140 |
0,3250 |
57,60 |
-715,32 |
0,0140 |
0,3390 |
54,98 |
-738,42 |
0,0140 |
0,3530 |
52,36 |
-762,98 |
0,0130 |
0,3660 |
49,74 |
-789,06 |
0,0130 |
0,3790 |
47,12 |
-816,74 |
0,0120 |
0,3910 |
44,51 |
-846,02 |
0,0120 |
0,4030 |
41,89 |
-876,91 |
0,0110 |
0,4140 |
39,27 |
-909,30 |
0,0110 |
0,4250 |
36,65 |
-942,96 |
0,0110 |
0,4360 |
34,03 |
-977,51 |
0,0100 |
0,4460 |
31,42 |
-1012,00 |
0,0090 |
0,4550 |
28,80 |
-1046,00 |
0,0096 |
0,4646 |
26,18 |
-1077,00 |
0,0093 |
0,4739 |
23,56 |
-1103,00 |
0,0091 |
0,4829 |
20,94 |
-1120,00 |
0,0089 |
0,4919 |
18,33 |
-1122,00 |
0,0089 |
0,5008 |
15,71 |
-1102,00 |
0,0091 |
0,5099 |
13,09 |
-1051,00 |
0,0095 |
0,5194 |
10,47 |
-958,18 |
0,0100 |
0,5294 |
7,85 |
-814,56 |
0,0120 |
0,5414 |
5,24 |
-616,74 |
0,0160 |
0,5574 |
2,62 |
-371,48 |
0,0270 |
0,5844 |
0,00 |
-98,04 |
0,1020 |
0,6864 |
По
данным таблицы строим кривые изменения
скорости и момента от времени – рисунки
8, 9.
Рисунок 8 Зависимость момента динамического торможения от времени
Рисунок 9 Кривая изменения скорости при динамическом торможении