Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовой по ЭМС.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.58 Mб
Скачать

II Этап

На II этапе пуска двигателя (конец I этапа принимается за новое начало отсчета времени) скорость, и момент двигателя изменяются по законам:

где: ок, с – конечная скорость идеального холостого хода и статическое падение скорости на конечной регулировочной характеристике; с =const.

Время II этапа.

,

где: - электромагнитная постоянная времени контура возбуждения;

-время первого этапа;

Задаваясь временем t от 0 до t2, можно рассчитать кривые изменения (t), M(t), 0(t), I(t).

Электромеханическая постоянная времени привода:

где: с=0 – жесткость механической характеристики механизма;

- жесткость системы;

-момент инерции привода (см. п. 5)

Рассчитаем жесткость системы

где: - суммарное сопротивление якорной цепи при рабочей температуре (см. /1/-Таблица П.10,П.2.);

– квадрат коэффициента ЭДС двигателя (см. П.10);

Определим максимальный момент:

где: – начальный момент короткого замыкания (равен статическому моменту сопротивления)

Статическое падение скорости

где: - скорость и.х.х. регулировочной характеристики (см. Табл.4);

- установившаяся скорость регулировочной характеристики (см. Табл.4);

подставим рассчитанные данные.

Результаты вычислений занесём в таблицу 7.

Таблица 7

t

w

w0

M

I(t)

0,01

0,00

5,79

599,54

79,73

0,06

3,43

12,71

1995,89

265,41

0,11

9,39

18,70

2171,50

288,76

0,16

15,32

23,90

2055,83

273,38

0,21

20,67

28,40

1886,19

250,82

0,26

25,35

32,30

1721,18

228,88

0,31

29,43

35,69

1573,49

209,24

0,36

32,96

38,62

1444,26

192,06

0,41

36,03

41,17

1331,92

177,12

0,46

38,69

43,37

1234,45

164,16

0,51

40,99

45,28

1149,94

152,92

0,56

42,99

46,94

1076,67

143,17

0,61

44,72

48,38

1013,15

134,73

0,66

46,22

49,62

958,09

127,41

0,71

47,52

50,70

910,36

121,06

0,76

48,65

51,64

868,98

115,56

0,81

49,63

52,45

833,11

110,79

0,86

50,48

53,15

802,02

106,65

0,91

51,21

53,76

775,07

103,07

0,96

51,85

54,29

751,70

99,96

1,01

52,40

54,75

731,44

97,27

1,06

52,88

55,14

713,88

94,93

1,11

53,30

55,49

698,66

92,91

1,16

53,66

55,79

685,47

91,15

1,21

53,97

56,05

674,03

89,63

1,26

54,24

56,27

664,11

88,31

1,31

54,47

56,46

655,52

87,17

1,36

54,68

56,63

648,06

86,18

1,41

54,85

56,78

641,60

85,32

1,46

55,00

56,91

636,01

84,58

1,51

55,14

57,02

631,15

83,93

1,56

55,25

57,11

626,94

83,37

1,61

55,35

57,19

623,29

82,88

1,66

55,44

57,26

620,13

82,46

1,71

55,51

57,33

617,39

82,10

Рис.9 Переходные процессы при пуске

11.2 Торможение двигателя (от ωнач=56 с-1 до ωкон=42 с-1).

Изменение скорости проходит по закону:

где: - электромагнитная постоянная времени контура возбуждения;

ТМ=0,037 с - Электромеханическая постоянная времени привода.

-конечная скорость и.х.х. (см. Табл.4);

-начальная скорость и.х.х. (см. Табл.4);

с =1,73 с-1– Статическое падение скорости на конечной регулировочной характеристике.

Закон изменения момента.

где:

Найдем время торможения

Максимальный момент ММ определяется по уравнению:

Закон изменения идеального холостого хода.

Подставим значения в формулы, результаты вычислений занесём в таблицу 8

Таблица 8

t

w0

w

M

I(t)

0,00

57,73

56,00

599,54

79,73

0,05

55,87

55,14

250,46

33,31

0,10

54,25

53,65

206,55

27,47

0,15

52,85

52,17

235,47

31,31

0,20

51,64

50,83

277,88

36,95

0,25

50,58

49,66

319,13

42,44

0,30

49,67

48,64

356,05

47,35

0,35

48,88

47,76

388,36

51,64

0,40

48,19

46,99

416,45

55,38

0,45

47,60

46,33

440,81

58,62

0,50

47,09

45,75

461,94

61,43

0,55

46,64

45,25

480,26

63,86

0,60

46,25

44,82

496,14

65,98

0,65

45,92

44,44

509,90

67,81

0,70

45,62

44,12

521,84

69,39

0,75

45,37

43,84

532,18

70,77

0,80

45,15

43,59

541,15

71,96

0,85

44,96

43,38

548,92

72,99

0,90

44,80

43,20

555,66

73,89

0,95

44,66

43,04

561,50

74,67

1,00

44,53

42,90

566,56

75,34

1,05

44,43

42,78

570,95

75,92

1,10

44,33

42,68

574,76

76,43

1,15

44,25

42,59

578,06

76,87

1,20

44,18

42,51

580,92

77,25

1,25

44,12

42,44

583,40

77,58

1,30

44,07

42,38

585,55

77,87

1,35

44,03

42,33

587,41

78,11

1,40

43,99

42,29

589,02

78,33

1,45

43,95

42,25

590,42

78,51

1,50

43,92

42,22

591,64

78,68

1,55

43,90

42,19

592,69

78,82

1,60

43,87

42,16

593,60

78,94

1,65

43,86

42,14

594,39

79,04

1,70

43,84

42,12

595,08

79,13

1,75

43,82

42,11

595,67

79,21

1,80

43,81

42,09

596,19

79,28

1,85

43,80

42,08

596,63

79,34

1,90

43,79

42,07

597,02

79,39

1,95

43,78

42,06

597,36

79,44

2,00

43,78

42,05

597,65

79,47

2,05

43,77

42,04

597,90

79,51

2,10

43,76

42,04

598,12

79,54

2,15

43,76

42,03

598,31

79,56

2,20

43,76

42,03

598,47

79,58

2,25

43,75

42,03

598,61

79,60

2,30

43,75

42,02

598,74

79,62

2,35

43,75

42,02

598,84

79,63

2,40

43,74

42,02

598,94

79,65

2,45

43,74

42,01

599,02

79,66

2,50

43,74

42,01

599,09

79,67

2,55

43,74

42,01

599,15

79,67

3,00

43,73

42,00

599,43

79,71

4,00

43,73

42,00

599,53

79,73

5,00

43,73

42,00

599,54

79,73

Рис.10 Переходные процессы двигателя при торможении

11.3 Торможение двигателя (от ωнач=42 с-1 до ωкон=11,2 с-1).

Изменение скорости проходит по закону:

где: - электромагнитная постоянная времени контура возбуждения;

ТМ=0,037 с - Электромеханическая постоянная времени привода.

-конечная скорость и.х.х. (см. Табл.4);

-начальная скорость и.х.х. (см. Табл.4);

с =1,73 с-1– Статическое падение скорости на конечной регулировочной характеристике;

Закон изменения момента.

где:

Найдем время торможения

Максимальный момент ММ определяется по уравнению:

Закон изменения идеального холостого хода.

Подставим значения в формулы, результаты вычислений занесём в таблицу 9

Таблица 9

t

w0

w

M

I(t)

0,00

43,73

42,00

599,54

79,73

0,05

39,63

40,11

-168,46

-22,40

0,10

36,08

36,84

-265,05

-35,25

0,15

32,99

33,57

-201,43

-26,79

0,20

30,32

30,63

-108,13

-14,38

0,25

28,01

28,06

-17,37

-2,31

0,30

26,00

25,81

63,86

8,49

0,35

24,26

23,87

134,94

17,94

0,40

22,75

22,18

196,73

26,16

0,45

21,44

20,72

250,34

33,29

0,50

20,31

19,45

296,82

39,47

0,55

19,33

18,35

337,12

44,83

0,60

18,48

17,40

372,05

49,47

0,65

17,74

16,58

402,33

53,50

0,70

17,10

15,86

428,59

56,99

0,75

16,54

15,24

451,34

60,02

0,80

16,06

14,70

471,07

62,64

0,85

15,65

14,24

488,17

64,92

0,90

15,28

13,83

503,00

66,89

0,95

14,97

13,48

515,85

68,60

1,00

14,70

13,18

526,99

70,08

1,05

14,46

12,91

536,65

71,36

1,10

14,26

12,69

545,02

72,48

1,15

14,08

12,49

552,28

73,44

1,20

13,93

12,32

558,57

74,28

1,25

13,80

12,17

564,02

75,00

1,30

13,68

12,04

568,75

75,63

1,35

13,58

11,93

572,85

76,18

1,40

13,49

11,83

576,40

76,65

1,45

13,42

11,75

579,48

77,06

1,50

13,35

11,67

582,15

77,41

1,55

13,30

11,61

584,47

77,72

1,60

13,25

11,56

586,47

77,99

1,65

13,21

11,51

588,21

78,22

1,70

13,17

11,47

589,72

78,42

1,75

13,14

11,43

591,03

78,59

1,80

13,11

11,40

592,16

78,74

1,85

13,09

11,37

593,14

78,88

1,90

13,07

11,35

594,00

78,99

1,95

13,05

11,33

594,73

79,09

2,00

13,03

11,31

595,37

79,17

2,05

13,02

11,30

595,93

79,25

2,10

13,01

11,29

596,41

79,31

2,15

13,00

11,27

596,83

79,37

2,20

12,99

11,26

597,19

79,41

2,25

12,98

11,26

597,50

79,45

2,30

12,97

11,25

597,77

79,49

2,35

12,97

11,24

598,01

79,52

2,40

12,96

11,24

598,21

79,55

2,45

12,96

11,23

598,39

79,57

2,50

12,95

11,23

598,54

79,59

2,55

12,95

11,22

598,67

79,61

3,00

12,94

11,21

599,30

79,69

4,00

12,93

11,20

599,53

79,72

5,00

12,93

11,20

599,54

79,73

Рис.11 Переходные процессы двигателя при торможении

11.4 Останов двигателя (от w = 11,2 1/c до w = 0)

Останов осуществляется свободным выбегом, двигатель отключается от генератора постоянного тока.

Расчет переходных процессов ведем по уравнению:

1/c из П.10

При свободном выбеге, момент двигателя равен нулю, а динамический момент равен статическому с обратным знаком.

Результаты расчетов сводим в таблицу 10.

Таблица 10

t

w

0,00

12,93

0,03

6,58

0,05

3,35

0,08

1,70

0,10

0,87

0,13

0,44

0,15

0,22

0,18

0,11

0,20

0,06

0,23

0,03

0,25

0,02

0,28

0,01

0,30

0,00

Рис.12 Переходные процессы двигателя при останове

При свободном выбеге расчет переходного процесса сводится к расчету времени выбега. Отличительным для свободного выбега является равенство нулю момента двигателя и совпадение с осью скоростей его механической характеристики, а динамический момент равен статическому, взятому с обратным знаком. Время свободного выбега:

где - скорость, при которой двигатель отключается от источника питания;

– соответствующий этой скорости статический момент;

-момент инерции привода

Выводы:

1.Найдем суммарное время переходных процессов

,

где: - время пуска двигателя;

-время торможения;

- время торможения;

-время свободного выбега при остановке двигателя;

2.Найдем время цикла

,

где:

-время работы в цикле;

- время отдыха в цикле;

-время переходных процессов в цикле;

3.Найдем быстродействие системы

где:

- время переходных процессов в цикле;

- время цикла;

4.Найдем фактическую продолжительность включения

где

-общее время работы;

- общее время цикла;

5. Момент, развиваемый двигателем в течении цикла, не превышает допустимый

М=2180 Нм (рис. 9)

М=2180 Нм < Мдоп=3390 Нм (См/1/Таблица П.1)