3 Переходные процессы в эп

Переходные процессы в ЭП возникают при регулировании угловой скорости вращения, пуске, торможении, изменении нагрузки на валу ЭД, при этом нарушается равенство соответственно изменяется угловая скорость вращения . Динамический процесс может быть представлен в виде классического уравнения двигателя ЭП.

(82)

Одновременно с изменением угловой скорости изменяются и моменты, действующее в ЭП и температура двигателя. Анализ переходных процессов в ЭП может разделить на 2 основных направления:

1-анализ электромеханических переходных процессов.

2- анализ тепловых переходных процессов.

3.1 Электромеханические переходные процессы и их анализ

Математическим описанием динамического процесса в ЭП является известное классическое уравнение движения:

, (83)

где - избыточный, динамический момент.

Практически любой процесс в ЭП можно считать динамическим, а статический режим, при ; ; - частный случай динамических процессов. Обычно в качестве конечной задачеи по анализу переходных процессов в ЭП является расчёт и построение так называемых динамических характеристик ЭП.

Они имеют вид:

1. - график движения (кривая движения) частные случаи этой характеристики - кривая разгона (пуска); кривая торможения.

2. - характеризует характер изменения статического момента сопротивления механизма во времени.

3. - характер изменения электромагнитного момента во времени.

4. - характеризует изменения механической мощности на валу двигателям во времени.

3 и 4 характеристики зачастую называют нагрузочными диаграммами ЭП. Кроме того, при анализе используют так же динамические характеристики:

5. -характер изменения угловой скорости во времени.

6. - характер изменения тока, потребляемого двигателя во времени.

Прежде, чем построить эти характеристики необходимо решить задачу по определению длительности переходного процесса. Такие задачи решают путём анализа уравнения (83) , который заключается в решении этого уравнения относительно времени :

В зависимости от характера изменения моментов в этом уравнении интегрировании может быть линейным, либо нелинейным. Различают следующие разновидности этой задачи:

1.

2. (линейно изменяется).

3. (нелинейно изменяется), при:

а)

б)

3.1.1 Решение уравнения движения при постоянном динамическом моменте

В общем, виде эта задача решается при .

(84)

Частный случай: при определении времени пуска - , при .

,

где - среднее значение электромагнитного момента за время пуска.

Как правило, такие задачи решаются наиболее часто. Иногда по технологическому процессу необходимо знать также анализируется 2 варианта:

а) самоторможение;

б) электрическое торможение.

а) Двигатель останавливается посредствам отключения его от источника питания, следовательно вращающейся электромагнитный момент равен 0 ( )двигатель останавливается под действием момента сопротивления .

(85)

При определении времени электрического торможения необходимо учитывать величину тормозного электромагнитного момента, направление которого совпадает с моментом сопротивления .

(85)

Обычно такие задачи являются идеализированными и как правило, используются для проведения предварительных расчётов.