§6. Деление механических характеристик по функциям.

M

ω

1. рис. 2.рис.

M

ω

3.рис.

Двигатели в электрическом приводе по назначению делятся на:

1. если от двигателя требуется выполнять некоторое перемещение, как, например, в исполнительных двигателях автоматических устройств, то наиболее подходящим является линейно механическая характеристика рисунок 1

2. двигатели, предназначенные для совершения работы в электрических приводах могут иметь характеристику, при которой наибольший момент развивается приблизительно около точки по скорости близко к максимальной рисунок 2.

3. Двигатели, предназначенные для подъемной транспортировки механизмов должны развивать наибольший момент при пуске и иметь наибольший КПД при одной или двух избранных скоростях. Рисунок 3.

§7. Переходные процессы и устойчивость электрического привода.

Переходной процесс представляет собой явление в механических электрических и других системах возникающие в результате резких изменений внутри системы или внешних воздействий на нее для обозначения этих явлений в практике проявляют различные терминология имеющая одно и тоже значение.

Не установившейся или не стационарный процесс переходной или не установившейся режим.

Переходной процесс заключается в переходе от одного установившегося или равномерного режима или состояния системы к другому ее установившемуся состоянию, к ним относится пуск, торможение, реверсирование, изменение нагрузки и т.д. в связи с этим можно отметить три группы электрических приводов.

1. Приводы, в которых переходной процесс не имеет места или возникновение крайне редко ( редко пускаем в ход установки длительный режим работы пример: электрический привод центробежных насосов, конвейерных механизмов).

2. Приводы с частными или преобладающими переходными процессами, это электрические приводы с частыми пусками либо реверсами.

3. Электрические приводы с практически непрерывными переходными процессами, это электрический привод с челночными механизмами.

Характер протекания и продолжительность переходных процессов определяется как его видом, так и особенностями самой системы. Количеством и природой содержащейся в ней инерционности которой характеризуется так называемыми постоянной времени различают, следующие типы постоянной времени.

Электромеханическую, электромагнитную, тепловую.

Название соответствующие видам представляющих их видом инерции.

В течении переходного процесса могут изменятся: скорость вращения валов, ускорение ,токи в цепях, напряжение и т.д.

Важным условием является устойчивость протекания переходных процессов, т.е.,чтобы к концу П.П. система приходила к новому состоянию равновесия.

Характеристики устойчивости переходных процессов могут иметь либо экспоненциальную форму кривой закона перехода системы из одного состояния в другое, либо в затухающие гармонические колебания.

X

t

1.

t

2.

x

t

3.

Переходные процессы описываются дифференциальными уравнениями. Расчет переходных процессов по линейным дифференциальным уравнениям может быть осуществляем аналитически и наиболее приемлем; для расчета сложных переходных процессов может приемлем принцип суперпозиции т.е. общий переходной процесс может быть представлен суммой от каждого воздействия систем.

Переходные процессы могут протекать по различным законам

Переходной процесс может рассчитываться начиная с любого момента времени t=0, принимаемого за начальный момент, если известны начальные энергетические условия системы в этот момент. Основной характеристикой линейной системы в отношение переходного процесса является переходная функция которая описывает процессы в системе при воздействии на ее входе единичного скачка входной величины, от 0 до некоторого значения принимаемого за единицы. Зная переходную функцию системы можно рассчитать переходной процесс в ней при произведении внешних воздействиях удобным аппаратом расчета переходных процессов является операционное исчисление продолжительность устойчивости переходных процессов составляет 4-5 единицы постоянных времени системы. Важное значение в переходных процессах имеет величина перерегулирования или величина превышения параметра регулирования над его установившемся значением в течении переходного процесса. Порядок дифференциального уравнения описывающего переходной процесс равен числу инерционных звеньев или постоянных времени звеньев входящих в систему. Между переходным процессом двигателях постоянного тока и двигателях переменного тока существуют некоторые различия. У асинхронных двигателей подавляющем большинстве электромагнитный переходной процесс затухает быстрее по сравнению с электромеханическим переходным процессом для таких систем достаточно рассмотреть только последний процесс, описывающийся одним дифференциальным уравнением движения или механическим равновесием системы. У двигателей постоянного тока рассматриваются оба процесса, поэтому необходимо решать два уравнения: уравнение механического и электрического равновесия, результатом решения задачи переходного процесса могут быть зависимости в виде аналитических функций n=f(t); M=f(t); I=f(t).