- •Конспект лекций
- •С о д е р ж а н и е
- •Лекция 1 Введение
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •План-график самостоятельной работы студентов
- •1.1. Типы электроприводов
- •1.2. Краткий исторический обзор развития электропривода
- •Глава 2. Механика электропривода
- •2.1. Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции
- •Вопросы для самопроверки
- •2.2. Механические характеристики производственных механизмов и электрических двигателей. Установившиеся режимы
- •2.3. Уравнение движения электропривода
- •2.4. Время ускорения и замедления привода
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3. Механические характеристики электродвигателей
- •3.1. Механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •3.2. Механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •3.3. Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция 4
- •3.4. Механические характеристики асинхронного двигателя
- •3.5. Механические характеристики асинхронного двигателя в тормозных режимах
- •3.6. Механические характеристики синхронного двигателя
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 4. Регулирование скорости электроприводов
- •4.1. Основные показатели регулирования скорости электроприводов
- •4.2. Регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением магнитного потока
- •4.3. Реостатное регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •4.4. Регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением подводимого к якорю напряжения
- •4.4.1. Система генератор — двигатель'
- •4.4.2. Регулирование скорости двигателя постоянного тока по системе тп-д
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция 6
- •4.5. Регулирование скорости электроприводов переменного тока
- •4.5.1. Реостатное регулирование скорости асинхронного электропривода
- •4.5.2. Частотное регулирование асинхронных электроприводов
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 5. Переходные режимы в электроприводах
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Переходные процессы в электроприводах с двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •5.2.1. Общие дифференциальные уравнения и их решение
- •5.2.2. Общие дифференциальные уравнения и их решение без учета электромагнитных процессов
- •5.2.3 Реостатный пуск
- •5.2.4. Динамическое торможение
- •5.2.5. Торможение противовключением
- •Вопросы для самопроверки
- •5.3. Переходные режимы в приводах с асинхронными двигателями трехфазного тока
- •5.3.1. Пуск асинхронного двигателя
- •5.3.2. Торможение противовключением и реверсирование
- •5.3.3. Динамическое торможение
- •Вопросы для самопроверки
2.4. Время ускорения и замедления привода
Определение времени переходных процессов основано на интегрировании уравнения движения привода Разделяя переменные, получаем
|
|
(2.13) |
Время,
необходимое для изменения скорости
привода от
до
:
|
|
(2.14) |
Для
решения этого интеграла необходимо
знать зависимости моментов двигателя
и механизма от скорости. В простейшем
случае, приняв
,
и
,
получим:
|
|
(2.15) |
Этим
уравнением можно воспользоваться,
например, для расчета времени пуска
привода. Если значение момента двигателя
во время пуска обозначить через
,
как это показано на рис. 2.9, то получим
следующее выражение для времени пуска
от состояния покоя до конечной скорости
,
соответствующей заданному моменту
сопротивления
|
|
(2.16 |
Е
сли
требуется точно учесть время переходного
процесса и момент двигателя не может
быть принят постоянным, например при
пуске двигателя с короткозамкнутым
ротором (рис. 2.4, кривая 4), необходимо
пользоваться (2.14).
Из
(2.14) видно, что теоретически полное время
переходного процесса равно бесконечности.
Действительно, поскольку переходный
процесс заканчивается при наступлении
равенства моментов (
),
то величина, стоящая под знаком интеграла,
стремится к бесконечности. В практических
расчетах обычно считают, что процесс
разбега заканчивается при скорости
,
тогда время пуска получит конечное
значение.
В
тех случаях, когда динамический момент
имеет отрицательное значение, привод
замедляется. Как указывалось выше, для
такого случая уравнение моментов будет
иметь вид
|
|
(2.17) |
Момент
двигателя может быть как отрицательным,
так и положительным. При положительном
моменте он должен быть меньше момента
сопротивления
.
Из последнего уравнения следует, что
время торможения
|
|
(2.18) |
Полагая
в частном случае
,
,
,получаем:
|
|
(2.19) |
Пользуясь
уравнением (2.19), можно рассчитать время
торможения (
)
для графика момента, показанного на
рис. 2.10.
Если момент двигателя и момент статический находятся в сложной зависимости от скорости, уравнение движения решается численными методами.
Вопросы для самопроверки
2.1. Из приведенных зависимостей выберите уравнение приведения момента сопротивления к валу двигателя.
|
О т в е т |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
Правильный ответ _____
2.2. Из приведенных зависимостей выберите уравнение приведения сил сопротивления к валу двигателя.
|
Ответ |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
Правильный ответ _____
2.3. Из приведенных зависимостей выберите уравнение приведения момента сопротивления к валу двигателя.
|
Ответ |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
Правильный ответ _____
2.4. Из приведенных зависимостей выберите уравнение приведения момента инерции электропривода к валу двигателя.
|
Ответ |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
Правильный ответ _____
2.5. Из приведенных зависимостей выберите уравнение приведения момента инерции поступательно движущихся частей механизма к валу двигателя.
|
Ответ |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
Правильный ответ _____
|
2.6. Из приведенных механических характеристик электрических двигателей укажите характеристику асинхронного двигателя.
|
|
Правильный ответ _____
|
2.7. Из приведенных механических характеристик электрических двигателей укажите характеристику двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
|
|
Правильный ответ _____
|
2.8. Из приведенных механических характеристик электрических двигателей укажите характеристику синхронного двигателя.
|
|
Правильный ответ _____
2.9. Из приведенных уравнений для определения жесткости механических характеристик выберите правильный ответ.
|
Ответ |
1) |
2) |
|
3) |
4) |
Правильный ответ _____
2.10. Из приведенных уравнений выберите правильный ответ, обеспечивающий устойчивую работу электропривода.
|
Ответ |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
и
-
жесткости механических характеристик
двигателя и производственного механизма
Правильный ответ _____
2.11. Из приведенных зависимостей выберите павильное выражение уравнения движения.
|
О т в е т |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
Правильный ответ _____
2.12.
Из приведенных уравнений выберите
уравнение для расчета времени пуска
электропривода при условии
,
,
.
|
О т в е т |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
Правильный ответ _____
2.13.
Из приведенных уравнений выберите
уравнение для расчета времени торможения
электропривода при условии
и реактивный,
,
.
|
О т в е т |
1)
|
2)
|
|
3)
|
4)
|
Правильный ответ _____
|
2.14.
Выбрать зависимость
|
|
Правильный ответ _____
|
2.15.
Выбрать зависимость
|
|
Правильный ответ _____
|
2.16.
Выбрать зависимость
|
|
Правильный ответ _____
|
2.17.
Выбрать зависимость
|
|
Правильный ответ _____
|
2.18.
Выбрать зависимость момента двигателя
|
|
Правильный ответ _____
|
2.19.
Выбрать зависимость
|
|
Правильный ответ _____
|
2.20.
Выбрать зависимость момента двигателя
|
|
Правильный ответ _____
Лекция 3

.
.








