Расчет переходных процессов при пуске

Осциллограммы скорости и тока на каждом этапе разгона рассчитываются с использованием зависимостей

,

где _i, I_i – значения скорости и тока на i-й ступени;

_НАЧi – начальное значение скорости на i-й ступени;

_Сi – установившееся значение скорости на i-й ступени;

t – текущая координата времени внутри каждой ступени;

T_MПi – механическая постоянная времени привода на i-й пусковой ступени;

Ic – статический ток.

Установившуюся скорость на каждой характеристике ( ) определяем из пусковой диаграммы при I= Ic или рассчитываем аналитически:

c^-1 ;

с^{-1 ;}

c^-1 ;

с^{-1 ;}

c^-1 ;

с^{-1 ;}

c^-1 ;

с^-1 .

Скорости, при которых рабочая точка привода переходит с одной характеристики на другую, находим из пусковой диаграммы или рассчитываем аналитически:

Так как , то

с^-1 .

Так как , то

с^-1 .

Так как , то

с^-1 .

Так как , то

с^-1 .

Так как , то

с¹

Так как , то

с^-1 .

Так как , то

с^-1 .

Начальное значение скорости на каждой ступени:

Время работы на каждой ступени при пуске определяется по формуле:

,

Т_MПi можно определить из пусковых диаграмм по формуле:

,

где _i и I_i – приращение скорости и тока на i-й пусковой ступени;

J – момент инерции привода;

-конструктивный коэффициент двигателя.

За приращение тока на всех характеристиках можно принять

За приращение скорости на ИХ1 можно принять: ΔΩ_ИХ1=Ω₀ =114,050 с^-1 ;

Приращение скорости на ИХ2: Ω₀ –Ω₁= 114,050 –34,291 = 79,761 с^-1 ;

Приращение скорости на ИХ3: Ω₀ –Ω₂= 114,050 – 58,271 = 55,78 с^-1 ;

Приращение скорости на ИХ4: Ω₀ –Ω₃= 114,050 – 75,042 = 39,01 с^-1 ;

Приращение скорости на ИХ5: Ω₀ –Ω₄= 114,050 – 86,77 = 27,281 с^-1 ;

Приращение скорости на ИХ6: Ω₀ –Ω₅= 114,050 – 94,972 = 19,079 с^-1 ;

Приращение скорости на ИХ7: Ω₀ –Ω₆= 114,050 – 100,708 = 13,343 с^-1 ;

Приращение скорости на ЕХ: Ω₀ –Ω₇= 114,050 – 104,72 = 9,331 с^-1 .

Постоянные времени на каждом участке:

Постоянные времени Т_MПi можно рассчитать по аналитическому выражению:

где – суммарное сопротивление на данной характеристике;

-конструктивные коэффициенты двигателя.

Тогда

Вывод. Результаты расчета электромеханических постоянных времени с использованием пусковых диаграмм и аналитических выражений совпали.

Время разгона на искусственных характеристиках:

;

Время разгона на естественной характеристике:

Время разгона:

Временные зависимости для скорости на каждом этапе разгона при пуске в семь ступеней:

Временные зависимости тока на каждом этапе разгона при пуске в семь ступеней:

На рис.2.1, рис.2.2 и рис.3.1, 3.2 приведены осциллограммы скорости и тока при пуске двигателя в семь ступеней. На рис.4 приведена пусковая диаграмма и траектория движения рабочей точки двигателя при пуске.

Р исунок 2.1 -Осциллограмма скорости при пуске двигателя в семь ступеней

Рисунок 2.2 -Осциллограмма скорости при пуске двигателя в семь ступеней

Рисунок 3.1 - Осциллограмма тока при пуске двигателя в семь ступеней

Рисунок 3.2 - Осциллограмма тока при пуске двигателя в семь ступеней

Рисунок 4 – Траектория движения рабочей точки двигателя на пусковой диаграмме