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.