2. Расчет естественной механической характеристики

Расчет естественной механической характеристики выбранного двигателя проводится по формуле Клосса:

Рисунок 2. – Зависимость момента от скольжения.

М = где

М, S – текущее значение момента и скольжения машины;

М_К, S_K – критическое значение момента и скольжения машины.

Критическое скольжение определяется как

= 0,02(1,8+ = 0,0659;

где S_H = – номинальное скольжение двигателя. Естественная механическая характеристика показана в Приложении 1.

3. Построение ступенчатой диаграммы пуска

Определим начальный пусковой момент из соотношения

М₁ ≈ (0,8…0,85)М_К

Принимаем М₁ = 0,83М_К = 0,83·9360 = 7769 Н·м.

Определим момент переключения:

М₂ = 2М_П – М₁ = 3795 – 2450 = 1345 Н·м

Находим графическим методом количество пусковых ступеней (Приложение 1).

В ходе построения определяем, что количество пусковых ступеней, m = 8.

Проверка правильности графического метода исходит из условия:

;

Итак 2М_П ≈ 12778 Н·м – графическое построение верно, количество пусковых ступеней, m = 8.

4. Расчёт роторных сопротивлений графическим методом

Определим графическим методом сопротивление пусковых секций роторного резистора:

R₁ = m_R·(и – к) = 0,011 ·18,8 = 0,207 Ом;

R₂ = m_R·(з – и) = 0,011·12,1 = 0,133 Ом;

R₃ = m_R·(ж – з) = 0,011·7,7 = 0,085 Ом;

R₄ = m_R·(е – ж) = 0,011·4,9 = 0,054 Ом;

R₅ = m_R·(д – е) = 0,011·3,2 = 0,035 Ом;

R₆ = m_R·(г – д) = 0,011·2,04 = 0,022 Ом;

R₇ = m_R·(в – г) = 0,011·1,3 = 0,014 Ом,

R₈ = m_R·(б – в) = 0,011·0,8 = 0,009 Ом, где

m_R = R_H/(а – м) = 0,859/78,5 = 0, 011 (Ом/мм) – масштаб сопротивления (Приложение 1).

Номинальное сопротивление ротора

Найдем сопротивление дополнительной секции противовключения по характеристике 6^'

R_пр = m_R·(к – л) = 0,011·21 = 0,231 Ом.

Электромеханические постоянные времени на характеристиках 1…8

рассчитываются по формулам

S – скольжение в соответствующих точках на линии номинальных моментов Мн.

Время разгона двигателя на участках (к - 1^' )… (ц - 8^' ) рассчитываются по формулам:

;

;

;

Время разгона двигателя на естественной механической характеристике (в пределах участка (о – 8) равняется

, где

Т_м9 = Υ·S_б = 1,004·0,01 = 0,01004.

Найдем графическим методом угловые скорости при переключении соответствующих реостатов на линии моментов переключения М₂ (Приложение 1)

ω_1'

ω_2'

ω_3' = 57,7

ω_4'

ω_5' =

ω_6' =

ω_7' =

ω_8' =

Данные значения скорости нанесем на график разгона двигателя (Приложение 2).

5. Построение зависимостей скорости, момента и тока ротора от времени

В Приложении 2 представлены зависимости скорости и момента от времени, соответствующие пусковой диаграмме.

Время торможения на участке А-В:

;

где - электромеханическая постоянная времени на характеристике 6;

Суммарное время разгона:

t_p = t_p1 + t_p2 + …t_p9 = 0,435+0,279+0,179+0,115+0,074+0,047+0,03+0,022+0,0065 = 1,187 с.