3.1.4. Построение тахограммы и нагрузочых диаграмм

Тахограмма представляет собой зависимость , /I…4/, на интервале цикла, рис.3.3, а. Для построения тахограммы необходимо определить интервалы времени работы двигателя в каждом режиме.

I интервал – время разгона двигателя и длина участка пути:

; .

II интервал – время работы двигателя с , соответствующей рабочей скорости перемещения тележки , и длина участка пути:

; .

III интервал – время перехода от V_раб до V_полз и длина участка пути:

; .

IV интервал – время работы двигателя с , соответствующей «ползучей» скорости перемещения тележки V_полз, и длина участка пути:

; ,

где – определяется на пятом интервале из условия, что после отключения напряжения обмотки возбуждения генератора остановка тележки произойдет в конечной точке при замедлении под действием статических сил сопротивления.

V – интервал – время замедления скорости тележки до «0» и длина участка пути:

; ,

где – замедление тележки под действием статических сил сопротивления после отключения напряжения обмотки возбуждения генератора , считая условно, что при этом и соответственно становятся мгновенно равными нулю;

– момент статических сил сопротивления, приведенный к валу двигателя (двигательный режим);

определяется из выражения (3.10), приведенного ниже.

VI интервал – время разгрузки:

; .

Интервалы на второй половине цикла рассчитываются аналогичным образом. По полученным результатам строится тахограмма двигателя, где линейная скорость перемещения тележки пересчитывается в частоту вращения вала двигателя: .

Нагрузочная диаграмма электропривода представляет собой зависимость , рис.3.3,б, или , рис. 3.3,в. Учитывая, что при построении нагрузочных диаграмм пренебрегаем электромагнитными постоянными времени системы Г-Д (скачкообразное изменение величин) и принимаем , то очевидно, что графики , будут идентичными между собой на всех участках, а – только в установившихся режимах , так как в переходных режимах график определяет мощность на валу двигателя и не учитывает мощность потерь.

Момент двигателя, развиваемый при перемещении тележки, определяется из уравнения движения электропривода, записанного относительно вала двигателя:

, (3.9)

где – момент двигателя, Нм;

– момент статического сопротивления, приведенный к валу двигателя с учетом потерь в редукторе и барабане, Нм;

(3.10)

• момент инерции системы производственный механизм-двигатель, приведенный к валу двигателя, кгм²;

(1,1-1,2) – коэффициент, учитывающий момент инерции редуктора;

– момент инерции производственного механизма, приведенный к валу барабана и определяемый согласно пояснению к выражению (3.6).

(3.11)

• угловое ускорение вала двигателя, с^-2.

Уравнение (3.11) выражает соотношения между угловыми ускорениями двигателя, барабана и линейным ускорением тележки.

На первом интервале двигатель должен преодолеть как статическую, так и динамическую нагрузки. При этом величина его момента определяется из выражения (3.9):

.

Мгновенное значение мощности, развиваемой на валу двигателем, определяется из уравнения:

,

где t – текущее значение времени, изменяющееся в интервале от 0 до , с.

II интервал: , , .

III интервал: (имеет место замедление скорости движения тележки). Если , то двигатель продолжает работать в двигательном режиме и , на участке проходят выше оси абсцисс (знаки не изменяются). Если , то двигатель переходит работать в генераторный режим и М_д(t), Р_д(t) на участке t₂ – t₃ проходит ниже оси абсцисс (рис.3.3 б,в).

13