- •Моделювання електромеханічних систем Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи
- •Мета роботи:
- •1. Побудова математичної моделі двигуна.
- •2. Розрахунок і побудова швидкісної характеристики двигуна V(I)
- •3. Розрахунок і побудова графіка залежності коефіцієнта корисної дії (ккд) від величини струму
- •Розрахунок тягової характеристики двигуна (залежності від моменту сили на валу від величини струму)
- •Побудова графіків швидкісної характеристики, моменту на валу і ккд двигуна при різних значеннях напруги живлення
- •Дослідження характеристик двигуна при різних значеннях магнітного поля
- •7. Побудова залежності моменту сили тяги двигуна (м, н*м) від швидкості обертання його ротора (n, об/хв.)
- •Побудова залежності сили тяги рухомої одиниці f, h від її швидкості (V, м/c) та виконання апроксимації залежності математичними формулами
- •9. Побудова залежності струму двигуна і, а від швидкості V, м/с транспортного засобу та апроксимації залежностей математичними формулами
- •Мета роботи:
- •Порядок виконання роботи:
- •1. Введення вхідних даних
- •2. Побудова таблиці числового інтегрування рівняння руху
- •3. Розрахунок режим початку руху й розгону
- •4. Розрахунок режиму руху за тяговою характеристикою при 100% магнітному полі
- •5. Розрахунок режиму руху за тяговою характеристикою при пониженому магнітному полі
- •6. Розрахунок режиму руху за тяговою характеристикою мінімального магнітного поля
- •7. Розрахунок режиму вибігу при відключеному від електричної мережі тяговому двигуні
- •8. Розрахунок режиму гальмування до зупинки транспортного засобу в кінці перегону
- •9. Побудова графіка кривої руху
- •10. Побудова графіка споживання струму і розрахунок втрат електроенергії на рух
- •11. Розрахунок втрат електроенергії на рух транспортного засобу
- •12. Коригування режиму руху з врахування значень величини струму
- •13. Виконання аналізу результатів розрахунку кривих руху та затрат електричної енергії
- •Частина 2. Побудова стохастичних моделей систем
- •Мета роботи:
- •Список літератури:
- •Розрахунково – графічна робота з курсу "Моделювання електромеханічних систем"
- •61002, Харків, вул. Революції, 12
5. Розрахунок режиму руху за тяговою характеристикою при пониженому магнітному полі
5.1. У рядок переходу на понижене магнітне поле двигуна, з числовими даними розрахунку попереднього режиму, слід ввести формули з урахуванням значень сили тяги Fд70. Це можна зробити шляхом редагування формул у клітинках колонок К1, К2, К3, К4
5.2. У колонку «Режим» ввести позначення 70% та зафарбувати рядок кольором, відмінним від кольору попереднього рядка.
5.3. Скопіювати значення рядка 70% у нижчі рядки й проаналізувати характер зміни швидкості руху.
5.4. При досягненні швидкості, яка змінюється повільно перейти на мінімальне магнітне поле.
6. Розрахунок режиму руху за тяговою характеристикою мінімального магнітного поля
6.1. У рядок переходу на мінімальне магнітне поле двигуна, з числовими даними розрахунку попереднього режиму, слід ввести формули з урахуванням значень сили тяги Fд40. шляхом редагування формул у клітинках колонок К1, К2, К3, К4
6.3. Ввести в колонку «Режим» позначення 40% й зафарбувати рядок кольором, відмінним від кольору попереднього рядка.
6.4. Скопіювати формули в наступні рядки таблиці для розрахунку подальшого руху.
6.5. Залежно від довжини маршруту вибрати позицію переходу на рух в режимі вибігу й ввести відповідні формули розрахунку вибігу.
7. Розрахунок режиму вибігу при відключеному від електричної мережі тяговому двигуні
7.1. Для введення формул руху в режимі вибігу достатньо у наявних формулах розрахунку коефіцієнтів К1, К2, К3, К4 вилучити розрахунок сили тяги (вона в режимі вибігу рівна нулю), та замінити значення коефіцієнта тертя Кт на Ктп.
7.2. Записати в колонці «Режим» позначення режиму «вибіг» й зафарбувати рядок кольором, відмінним від кольору попереднього рядка.
7.3. Скопіювати рядок з розрахунком режиму вибіг на подальші рядки таблиці майже до закінчення руху і початку гальмування.
8. Розрахунок режиму гальмування до зупинки транспортного засобу в кінці перегону
8.1. Ввести формулу розрахунку руху в режимі гальмування. Для цього достатньо в останньому ряду наявних формул розрахунку коефіцієнтів К1, К2, К3, К4 додати величину гальмівної сили зі знаком мінус « - ».
8.2. Записати відповідний режим руху, зафарбувати результати розрахунків й продовжити до кінця шляху руху.
8.3. Виконати аналіз характеру руху. В кінцевій точці швидкість повинна бути нульовою чи близькою до нуля. При першому вводі даних це, як правило, буває не так. Тому потрібно скоригувати режими руху на всьому протязі шляху. Коригування режимів руху здійснюється шляхом копіювання відповідних рядків розрахунків (колонок V, К1, К2, К3, К4) на рядки попереднього чи наступного режимів руху. Це краще робити після побудови графіку руху, оскільки графік дозволяє наглядно бачити зміни руху.
9. Побудова графіка кривої руху
9.1. Для побудови графіка кривої руху слід вибрати точкову діаграму.
9.2. Вказати в якості змінної за віссю Х колонку всіх значень шляху руху (колонка l, м), а по осі Y значення швидкості в м/с чи в км/год. Приклад кривої руху показано на рис. 2.
9.3. Ввести заголовок, надписи до осей, режим виводу координатної сітки та інші параметри діаграми.
9.4. Проаналізувати графік руху і, в разі необхідності, змістити границі ділянок з різними режимами руху до одержання бажаної кривої руху. Під час коригування графіка руху слід зважити, що у випадку, коли після гальмування швидкість наблизиться до нульового значення чи перейде його, можливі спотворення. Це зумовлене тим, що диференційне рівняння руху, яке ми
Рис. 2 – Приклад графіка кривої руху вагона електротранспорту
інтегруємо числовим методом, має особливу точку V = 0. В околі цієї точки числові методи інтегрування можуть давати значення як завгодно відмінні від нульового. З огляду на це слід відрегулювати режим гальмування так, щоб кінцева швидкість була малою, але не досягала нульового значення.