- •Расчетно-графическая работа
- •Исходные данные.
- •1. Приведение моментов инерции движущихся инерционных масс привода к скорости вращения электродвигателя.
- •2. Приведение моментов статического сопротивления к скорости вращения электродвигателя для двух режимов работы.
- •3. Естественные характеристики электродвигателя.
- •4. Построение пусковой диаграммы электродвигателя при питании его от сети с неизменным напряжением, равным номинальному. Определение величины сопротивлений пусковых ступеней.
- •5. Построение искусственной реостатной механической характеристики двигателя, обеспечивающей в режиме противовключения при спуске груза скорость вращения, равную 0,2.
- •6. Определение скорости опускания груза в режиме генераторного торможения с рекуперацией энергии в сеть с добавочном сопротивлением, рассчитанным в п5. .
- •7. Определение сопротивления и построение механической характеристики динамического торможения.
- •Реостатный пуск в режиме подъёма груза.
- •Динамическое торможение в конце подъёма груза.
- •Торможение противовключением в режиме спуска груза.
Реостатный пуск в режиме подъёма груза.
Определить время разгона на каждой ступени пускового реостата.
Определить суммарное время разгона.
Расчетные формулы:
характеризует изменениескорости на каждой (54)
ступени пускового реостата;
характеризует изменение момента на каждой (55)
ступени пускового реостата;
(56)
(57)
(58)
Расчёт для первой ступени:
Расчёт для второй ступени:
Расчёт для третьей ступени:
Расчёт для четвёртой ступени:
Расчёт для пятой ступени:
Суммарное время разгона:
Определяем значения из пусковой диаграммы (рисунок 4) для всех ступеней:
Начальное значение момента двигателя равно максимальному значению на пусковой диаграммеи одинаково для всех ступеней:
Установившиеся значения ина пусковой характеристике соответствуют координатам её пересечения с перпендикуляром проведённым к оси абсцисс на расстоянии от начала координат, равному значению статического момента при подъёме груза; значение моментатакже одинаково для всех ступеней:
Начальные значения скоростей:
Установившиеся значения скоростей:
Задаемся значениями времени для интервалов соответствующих ступеней, рассчитываем по формулам (53) и (54) значения моментов и скорости.
Результаты расчетов сводим в таблицы 5.1-5.5.
Таблица 5.1. Механическийпереходной процесс приреостатном пускедля первой ступени.
0 |
0.04 |
0.08 |
0.12 |
0.15 |
0.18 |
0.232 | |
109.93 |
98.96 |
90.03 |
82.77 |
76.85 |
72.04 |
68.84 | |
0 |
10.4 |
18.9 |
25.7 |
31.3 |
35.9 |
38.7 |
Таблица 5.2. Механический переходной процесс при реостатном пускедля второй ступени.
0 |
0.025 |
0.05 |
0.075 |
0.1 |
0.125 |
0.148 | |
109.93 |
99.14 |
90.33 |
83.13 |
77.24 |
72.44 |
68.84 | |
38.7 |
45.2 |
50.5 |
54.8 |
58.4 |
61.2 |
63.4 |
Таблица 5.3. Механический переходной процесс при реостатном пускедля третей ступени.
0 |
0.015 |
0.03 |
0.045 |
0.06 |
0.075 |
0.092 | |
109.93 |
98.96 |
90.03 |
82.77 |
76.85 |
72.04 |
68.84 | |
63.4 |
67.3 |
70.5 |
73.2 |
75.3 |
77.1 |
78.8 |
Таблица 5.4. Механический переходной процесс при реостатном пускедля четвертой ступени.
0 |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
0.058 | |
109.93 |
98.96 |
90.03 |
82.77 |
76.85 |
72.04 |
68.84 | |
78.8 |
81.4 |
83.5 |
85.2 |
86.6 |
87.8 |
88.5 |
Таблица 5.5. Механический переходной процесс при реостатном пускедля четвертой ступени.
0 |
0.006 |
0.012 |
0.018 |
0.024 |
0.030 |
0.036 | |
109.93 |
98.96 |
90.03 |
82.77 |
76.85 |
72.04 |
68.84 | |
88.5 |
90.1 |
91.4 |
92.4 |
93.3 |
94 |
94.6 |
Переходной процесс при реостатном пуске в режиме подъема груза представлен на рисунке 7.
Рисунок 7. Механический переходной процесс при реостатном пуске в режиме подъёма груза
Динамическое торможение в конце подъёма груза.
Определить время торможения до полной остановки.
Так как механическая характеристика при динамическом торможении нелинейна, её необходимо линеаризовать. В результате получили три линейных участка (рисунок 8). Для каждого из этих участков рассчитаем и построим характеристику торможения.
Рисунок 8. График механических переходных процессов при динамическом торможении.
Первый участок :
Начальные значения угловой скорости и момента:
Конечные значения угловой скорости и момента:
Установившиеся значения угловой скорости и момента:
Из уравнения для динамического момента:
(59)
получаем уравнение для скорости:
(60)
и для времени переходного процесса на первом участке:
(61)
Задаваясь значениями времени от 0 допо выражению (60) определяем значения скорости, момент на данном участке остаётся постоянным и равенрезультаты заносим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 Данные расчёта переходного процесса динамического торможения для первого участка.
0 |
0.008 |
0.016 |
0.024 |
0.032 |
0.038 | |
-114.8 |
-114.8 |
-114.8 |
-114.8 |
-114.8 |
-114.8 | |
95.8 |
91.4 |
86.9 |
82.4 |
78 |
74.6 |
Второй участок :
Начальные значения угловой скорости и момента:
Конечные значения угловой скорости и момента:
Установившиеся значения угловой скорости и момента:
Расчёт производим используя формулы (54)-(58):
Таблица 6.2 Данные расчёта переходного процесса динамического торможения для второго участка.
0 |
0.009 |
0.018 |
0.027 |
0.036 |
0.043 | |
-114.8 |
-109.4 |
-104.1 |
-99 |
-94.2 |
-90.5 | |
74.6 |
68.2 |
62.1 |
56.1 |
50.4 |
45.5 |
Третий участок :
Начальные значения угловой скорости и момента:
Конечные значения угловой скорости и момента:
Установившиеся значения угловой скорости и момента:
Расчёт производим используя формулы (54)-(58):
Таблица 6.3 Данные расчёта переходного процесса динамического торможения для третьего участка.
0 |
0.025 |
0.05 |
0.075 |
0.1 |
0.128 | |
-90.5 |
-63.1 |
-41.6 |
-24.6 |
-11.4 |
0 | |
45.5 |
31.7 |
20.8 |
12.3 |
5.6 |
0 |
Время торможения до полной остановки:
Переходной процесс изображён на рисунке 9.
Рисунок 9. Механический переходной процесс при динамическом торможении.