1.2.2 Расчет механической характеристики электродвигателя и определение времени разгон и торможения системы

Для построения механической характеристики электродвигателя проведем расчеты по формуле Клосса [1]

(1.7)

S=(ω_o-ω)/ω_o- текущее скольжение

ω_o-синхронная угловая скорость

ω- текущая угловая скорость

ω_o=πn_c/30 (1.8)

М_н.дв=Рн.дв/ ω_ндв (1.9)

М_макс=µ_максМ_н.дв (1.10)

S_н=( ω_o- ω_ндв)/ ω_о- номинальное скольжение

Sкр- критическое скольжение

(1.11)

где

µ_п=µ_пуск

µ₁=µ_макс/µ_пуск

q (1.12)

где

М_пуск=µ_пускМ_н.дв (1.13)

М_мин=µ_минМ_н.дв (1.14)

Результаты расчетов заносим в таблицу 1.6

В эту же таблицу приведенный в момент сопротивления рабочей машины Мст.м.пр. и определяем динамический момент системы Мдин=М-Мс.

Таблица 1.6- Расчетные значения динамического момента

	О ωo	0,2 ωo	0,4 ωo	0,5 ωo	0,6 ωo	0,7 ωo	ωкр	ωн	ωo
ω	0	62,82	125,64	157,05	188,46	219,87	275,25	307,81	314,1
S	1	0,8	0,6	0,5	0,4	0,3	0,123	0,02	0
М,Нм	84,14	97,73	107,66	113,26	119,24	125,38	132,22	60,10	0
Мс,Нм	10,95	12,95	18,94	23,43	28,92	35,41	50,86	60,86	62,92
Мдин,Нм	73,19	84,78	88,73	89,83	90,32	89,97	81,36	-0,76

Строим механическую характеристики Мс=f(ω_дв) и М=f(ω_дв) и Мдин=М-Мс (рис. 1.2)

Рисунок 1.2- Механическая характеристики привода.

Далее определяем время разгона системы до номинальной скорости вращения t_p и строим кривую разгона.

Время разгона системы определяем на основе уравнения движения электропривода:

Мдв- Мст.м.пр. = Мдин = Jпр dω/dt, Нм, (1.15)

где Мдин – динамический момент системы, Нм; Jпр – приведенный момент инерции движущихся частей системы. кгм².

Время разгона системы определим графо- аналитическим способом. Для этого на рис.1.2. строим график Мдин = f (ω_дв). Разбиваем кривую динамического момента Мдин = f (ω_дв) на ряд участков, в которых приращение времени разгона на каждом из участков определяется выражением:

∆t_i= Jпр ∆ω_i/ Мдин (1.16)

где

Jпр= Jдв+ Jпер+ Jрм/i_пер²; (1.17)

Jпер= (0,1…0,3) Jдв; Принимаем Jпер=0,2 Jдв;

Jрм=GD²/(4g) (1.18)

Jдв=0,053 кг м²;

Jпер= 0,011 кг м²;

Jрм= 0,2548 кг м²;

Jпр= 0,1273 кг м².

При расчетах значения Мдин_i выбирается средним на участках ∆ω_i (∆S_i).

Общее время разгона будет определяться как сумма приращений на всех участках:

T_p=Σ∆t_i (1.19)

Разбиваем динамическую характеристику на 7 участков (рис.1.2). Результаты вычислений сводим в таблицу 1.7.

Таблица 1.7 – Расчетные значения времени разгона системы

№ уч.	0	1	2	3	4	5	6	7
ω	0	62,82	125,64	157,05	188,46	279,87	275,25	307,82
∆ωi	0	62,82	62,82	31,4	31,41	31,41	55,38	32,568
Мдинi	0	84,87	84,78	88,72	89,83	90,32	89,96	81,35
∆ti	0	0,1093	0,0943	0,0451	0,0445	0,0443	0,0784	0,051
tp	0	0,1093	0,2036	0,2487	0,2932	0,3375	0,4158	0,4668

Строим кривую разгона ω=Ψ(t) (рис.1.3)

Общее время разгона системы равно t_p =0,4668с.

Тут кривая разгона рисунок

Рисунок 1.3- Кривая разгона системы.

Далее необходимо определить:

- время торможения системы при отключенном двигателе от сети от номинальной скорости до полного останова под нагрузкой t_тн;

-время разгона двигателя на холостом ходу t_pxx;

-время торможения двигателя отключенного от сети на холостом ходу t_тхх;

-время торможения противовключением t_тпв.

Время торможения системы при отключенном двигателе от сети от номинальной скорости до полного останова под нагрузкой t_тн;

t_тн=Jпр ω_н.дв/Мст.н.м.пр (1.20)

t_тн=

Время разгона двигателя на холостом ходу t_рхх;

t_рхх= Jпр ω_н.дв/(М_пуск-Мст.нач.м.пр) (1.21)

Время торможения двигателя отключенного от сети на холостом ходу t_рхх;

t_рхх= Jпр ω_н.дв/Мст.нач.м.пр (1.22)

t_рхх=

Время торможения противовключением t_твп;

t_твп= Jпр ω_н.дв/(Мст.нач.м.пр+Mср) (1.23)

где М_ср=0,5(М_пуск+М_макс) Нм (2.24)

М_ср=

t_твп=