
- •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
7. Побудова залежності моменту сили тяги двигуна (м, н*м) від швидкості обертання його ротора (n, об/хв.)
7.1. Викликати в панелі інструментів побудову точкової діаграми.
7.2. Як змінні за віссю х вказати: значення швидкості, n, об/хв., виділивши їх у табл.5.
7.3 Як змінні за віссю у вказати: значення моменту сили М, Н*м., виділивши їх у табл.5.
7.4. Побудувати графіки для трьох значень магнітного поля.
Побудова залежності сили тяги рухомої одиниці f, h від її швидкості (V, м/c) та виконання апроксимації залежності математичними формулами
8.1 Згідно
з варіантом завдання (див.
табл. 2) ввести: варіант рухомої одиниці,
значення діаметра колеса DK
,
передатне число трансмісії
,
та присвоїти імена змінним.
8.2. Побудувати шапку таблиці, вказавши у колонках таблиці значення швидкості рухомої одиниці (V, м/c) та сили тяги (F, H) (див.табл.6).
Таблиця 6 – Залежність швидкості рухомої одиниці й тягової сили від величини струму при ослабленні магнітного поля
Iя, А |
100% |
73% |
40% |
100% |
73% |
40% |
LnLn(I) | |||
V, m/c |
F, Н |
V, m/c |
F, Н |
V, m/c |
F, Н |
Ln(Ln(F)) | ||||
0 |
23,4 |
|
32,1 |
|
58,5 |
|
|
|
|
|
20,5 |
17,4 |
472 |
23,9 |
347,2 |
43,5 |
192 |
1,82 |
1,76 |
1,66 |
1,106 |
41,1 |
14,1 |
1252 |
19,4 |
918,1 |
35,3 |
506 |
1,96 |
1,92 |
1,83 |
1,312 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.3. У колонках таблиці обрахувати значення швидкості й сили тяги, використовуючи дані залежності моменту сили від швидкості обертання вала двигуна (див.табл.5) згідно з формулами:
; (21)
. (22)
8.4. Побудувати графіки залежності тягової сили двигуна від швидкості рухомої одиниці.
8.5. Виконати лінеаризацію залежності моменту сили від швидкості. Лінеаризація досягається, якщо обрахувати подвійний логарифм моменту на валу, а саме: Ln(Ln(F)). Для цього ввести три колонки таблиці для розрахунків подвійного логарифма тягової сили при різному магнітному полі двигуна (див.табл.6) й виконати розрахунки.
8.6. За результатами розрахунків побудувати точкову діаграму залежності подвійного логарифма тягової сили від швидкості. Під час побудови графіка рекомендується включити тільки значення, що відповідають струму двигуна більше 40 А. Пересвідчитись, що графіки близькі до лінійних.
8.7. Побудувати лінії тренду у вигляді лінійної залежності, й вивести формули лінії тренда, скористувавшись відповідними пунктами меню. Формат формул встановити числовим з виведенням 4 розрядів після десяткової коми.
8.8. Згідно з одержаними формулами записати залежності сили тяги від швидкості рухомої одиниці, для заданих значень намагнічування двигуна, наприклад:
для 100% магнітного потоку Fд100= EXP(EXP(-0,0407*V+2,530)),
для 73% магнітного потоку Fд70 = EXP(EXP( -0,0309*V + 2,507)),
для 40% магнітного потоку Fд40 = EXP(EXP(-0,0183*V + 2,464)).
Зауваження. У формулах апроксимації бажано вказувати три значущі цифри.
8.9. Побудувати таблицю сили тяги згідно з формулами апроксимації при заданих значеннях швидкості рухомої одиниці.
8.10. Побудувати графіки порівняння залежностей сили тяги від швидкості з величинами, розрахованими згідно з формулами апроксимації. Переконатися в якості апроксимації.