Расчет переходных процессов при пуске в семь ступеней
Расчет переходных процессов будем вести, основываясь на предварительно построенной пусковой диаграмме (рис.2).
Осциллограмма скорости при пуске рассчитывается по формуле:
где i - текущее значение скорости на i-й ступени;
Сi - установившееся значение скорости на i-й ступени;
НАЧi - начальное значение скорости на i-й ступени;
t - текущее значение времени (внутри данной ступени);
- механическая
постоянная времени на i-й
ступени пуска;
J - момент инерции двигателя;
- жесткость
механической характеристики на i-й
ступени.
Осциллограмма скорости на каждом этапе пуска семь ступеней рассчитывается по выражениям:
Начальные (
,
конечные (
)
значения скорости на каждой пусковой
характеристики, скорости переключения
(
и жесткости механических характеристик
можно определить по пусковой диаграмме
или рассчитать аналитически, используя
линейные аппроксимации скоростных
характеристик.
Для первой
пусковой характеристики (ИХ1):
при М=М1
, Ωих1=0,
поэтому
,
откуда
;
.
Окончательно:
При
:
.
При
:
с-1
При
:
с-1
Для второй
пусковой характеристики (ИХ2):
при М=М1
, Ωих2
= Ω1,
поэтому
,
откуда
;
Окончательно:
При
:
с-1
;
При
:
с-1
При
:
с-1
Для
третьей пусковой характеристики (ИХ3):
при М=М1
, Ωих3
= Ω2,
поэтому
,
откуда
;
Окончательно:
При
:
с-1
;
При
:
с-1
При
:
с-1
Для
четвертой пусковой характеристики
(ИХ4):
при М=М1
, Ωих4
= Ω3,
поэтому
,
откуда
;
Окончательно:
При
:
с-1
;
При
:
с-1
При
:
с-1
Для пятой
пусковой характеристики (ИХ5):
при М=М1
, Ωих5
= Ω4,
поэтому
,
откуда
;
Окончательно:
При
:
с-1
;
При
:
с-1
При
:
с-1
Для шестой
пусковой характеристики (ИХ6):
при М=М1
, Ωих6
= Ω5,
поэтому
,
откуда
;
Окончательно:
При
:
с-1
;
При
:
с-1
При
:
с-1
Для
седьмой пусковой характеристики (ИХ7):
при М=М1
, Ωих7
= Ω6,
поэтому
,
откуда
;
Окончательно:
При
:
с-1
;
При
:
с-1
При
:
с-1
Определим жёсткость механической характеристики, на которой заканчивается процесс пуска. Это искусственная характеристика, так как напряжение статора меньше номинального, но на этой характеристике отсутствуют дополнительные сопротивления в цепи ротора, поэтому в данном случае ее можно считать естественной (ЕХ*).
При
:
с-1
При
:
с-1
Рассчитаем механические постоянные времени на пусковых ступенях:
Рассчитаем время работы двигателя на пусковых характеристиках:
Полное время разгона
с.
Временные зависимости для скорости на каждой ступени:
Рисунок 3.1 – Осциллограмма скорости при пуске в семь ступеней
Рисунок 3.2 – Осциллограмма скорости при пуске в семь ступеней
Выражения для момента на каждой ступени:
Рисунок 4.1 – Осциллограмма момента при пуске в семь ступеней
Рисунок 4.2 – Осциллограмма момента при пуске в семь ступеней