
- •Введение
- •1. Расчет упрощенной нагрузочной диаграммы и тахограммы привода
- •1.1. Расчет скорости вращения вала двигателя
- •1.2. Расчет нагрузок на валу двигателя
- •1.3. Выбор двигателя
- •1.4. Расчет времени работы привода на всех участках тахограммы
- •1.5 Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода
- •2. Проверка двигателя по нагреву
- •3. Выбор генератора
- •4. Выбор гонного двигателя
- •5. Составление структурной схемы привода
- •5.1. Определение передаточной функции тиристорного преобразователя
- •5.2. Определение передаточной функции генератора
- •5.3 Определение передаточной функции двигателя
- •5.4 Определение параметров обратной связи по скорости
- •5.5 Расчет параметров обратной связи по току
- •5.6. Определение параметров механизма
- •6. Расчет статических характеристик замкнутой системы
- •7 Расчет переходных процессов
- •8. Составление принципиальной схемы управления
- •Заключение
- •Литература
1.4. Расчет времени работы привода на всех участках тахограммы
Время разгона двигателя до скорости
определяется исходя из уравнения
движения электропривода. Уравнение
движения электропривода описывается
выражением:
Из данного соотношения выразим
и получим выражение для расчета времени
разгона до скорости
:
с,
где
рад/с
- скорость врезания в металл;
- суммарный момент инерции, приведенный
к валу двигателя;
- максимально допустимый момент двигателя;
- момент сопротивления на валу двигателя
на холостом ходу.
Время работы на скорости
рассчитаем исходя из заданного расстояния.
Так как по заданию дано общее время
,
то будем считать что время
и
равны,
и тогда записав выражение для пути
который пройдет резец за общее время
найдем
и
:
,
где
м - путь проходимый столом за промежуток
времени
;
- суммарное время на втором и третьем
участке.
Из записанного выражения выразим суммарное время и рассчитаем его:
с
Следовательно время работы на втором
участке определяется выражением:
с
Т.к.
и
равны (см. п. 1.4.2.), следовательно
с.
Исходя из основного уравнения движения электропривода, время необходимое для разгона от скорости до скорости определяется выражением:
с
Время работы привода под нагрузкой определим исходя из данного расстояния:
с,
где
- расстояние проходимое столом;
м/с - линейная скорость стола.
Исходя из основного уравнения движения
электропривода определим время замедления
со скорости
до скорости
:
с
Из тех же соображений рассчитаем время торможения со скорости до нуля:
с
Время работы привода при выходе из металла на скорости определим исходя из заданного расстояния:
с,
где
м - расстояние на участках 7,8,9 (работа
на скорости
под нагрузкой, выход из металла, работа
без нагрузки, торможение до нуля);
м/с - линейная скорость стола.
с.
Время разгона до скорости быстрого обратного хода определяется из выражения:
с
Время возвращения стола на установившейся скорости:
с,
где
м - расстояние проходимое столом при
обратном ходе.
Время замедления со скорости
до скорости
определяется выражением:
с.
Время остановки определяется выражением:
Путь, проходимый столом при возвращении определяется выражением:
Т.к.
,
выразим время
:
1.5 Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода
Используя рассчитанные ранее величины можно построить тахограмму и нагрузочную диаграмму привода. Данные необходимые для построения сведены в таблицу 4.
Таблица 4. Данные для построения тахограммы и нагрузочной диаграммы
№ участка |
Длительность, с |
Момент,
|
Скорость рад/с |
1 |
0,014 |
|
разгон |
2 |
0,028 |
228,271 |
32,727 |
3 |
0,028 |
733,806 |
32,727 |
4 |
0,014 |
|
разгон |
5 |
3,668 |
969,175 |
54,545 |
6 |
0,005 |
- |
Торможение |
7 |
0,044 |
733,806 |
32,727 |
8 |
0,044 |
228,271 |
32,727 |
9 |
0,011 |
- |
Торможение |
10 |
0,124 |
- |
Реверс |
11 |
1,109 |
-989,375 |
-141,818 |
12 |
0,026 |
|
Торможение |
13 |
0,972 |
-228,271 |
-32,727 |
14 |
0,011 |
|
Торможение |
Тахограмма и нагрузочная диаграмма показаны на рис.2-4.
Рис.3. Тахограмма и нагрузочная диаграмма фрагмент времени 0-0,1с
Рис.4. Тахограмма и нагрузочная диаграмма фрагмент времени 3,7-4с