6. Вывод уравнения движения связанных масс эп при переменном моменте инерции (одномассовая расчетная система)

Если момент инерции ЭП переменный и его изменение связано с переменным передаточным числом, то имеем основное уравнение движение одномассовой системы ЭП в виде:

J( ) + = M – Mc( ,

Где J( ) – приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции электропривода, зависящий от угла поворота вала,

Мс( – статический момент на валу двигателя, зависящий от угла поворота.

7. Структурная схема двухмассовой упругой диссипативной системы: расчет её параметров.

В структурной схеме управляющим воздействием является электромагнитный момент двигателя М(р), возмущающим воздействием – статический момент Мс(р), а регулируемыми координатами (переменными состояния) – скорости первой w₁(p) и второй w₂(p) масс или соответственно углы поворота φ₁(p) и φ₂(p) этих масс.

На основании этой структурной схемы можно получить передаточную функции по управляющему и возмущающему воздействиям.

Получим передаточную функцию по управляющему воздействию для выходной координаты w₂(p):

W_w2(p) = при Мс(p) = 0.

Для наглядности получения этой передаточной функции последовательно преобразуем исходную структурную схему.

Передаточная функция замкнутой системы:

W_w2(p) = =

8. Структурная схема одномассовой механической системы.

Структурная схема одномассовой механической модели ЭП

Если жесткость механических звеньев очень высокая и теоретически её можно считать стремящейся к бесконечности (С→∞), а диссипативными силами можно пренебречь (β_вт = 0, α_вт = 0), то двухмассовую систему преобразовывают к одномассовой. Операторное уравнение:

Jpw(p) = M(p) – Mc(p)

J = M – Mc = M_дин – дифф. уравнение, которое называется основным уравнением движения ЭП при постоянном моменте инерции.

9. Обобщенная структурная схема механической части эп.

Система уравнений движения мех. части ЭП:

М – Мс₁’ - Мс₁’’ - Мс₁’’’ – M₁₂’[1 + b sign M₁₂] = J₁

M₁₂’ – M_c2’ - M_c2’’ - M_c2’’’ = J₂

Мех. часть АЭП по отношению к его эл. Части является объектом управления, которой обеспечивает режимы движения системы. При этом за основу необходимо принять представленные мех. части привода двухмассовой упругой мех. системой, которая принципиально ровно отражает физические особенности реальных систем.

Во многих практических случаях возникает необходимость учета естественных диссипативных сил, присутствующих в реальных кинематических целях.

На динамику ЭП существенное влияние оказывают присутствующие в реальных передачах зазоры.

10. Динамические нагрузки эп

Правые части уравнений движения ЭП представляет собой моменты действующих в системе сил инерции. Силы и моменты сил инерции пропорциональны ускорением масс:

F_{дин j} = m_j М_{дин i} = J_i

Такие силы и моменты в ТЭП принято называть динамическими силами и моментами. Уравнение движения приведенного жесткого механического звена определяет суммарную динамическую нагрузку ЭП.

М_дин = М – М_с =

Динамический момент представляет собой алгеброическую величину, знак которой при ускорении системы совпадает со знаком скорости. При ускорении системы дин. момент является тормозным – двигатель совершает работу, затрачиваемую на увеличение запаса кинетической энергии системы. При замедлении системы M_дин является движущим.

Динамические нагрузки мех. оборудования в реальных установках в значительной мере возрастают из-за ударов, возникающих при выборе зазоров в передачах и сочленениях рабочего оборудования машин.

Д инамические нагрузки, обусловленные упругими колебаниями значительно увеличивают нагрузки передач.

J₁ = М – М_с1 – М₁₂

М₁₂ – М_с2 = J₂

М₁₂ = с₁₂(φ1 – φ2 ± )

М₁₂ = 0 при (φ1 – φ2) ≤