Вопрос 20

Перечислите виды оптимумов. Укажите, в каком случае применяется настройка системы электропривода по симметричному оптимуму. Начертите динамические и статические характеристики, укажите диапазон регулирования, перерегулирование, время регулирования, время первого достижения установившегося значения системы электропривода при настройке на данный вид оптимума. Укажите достоинства и недостатки и объясните способ их устранения с указанием параметров переходного процесса

Ответ 20

Среди существующих критериев оптимизации наибольшее распространение нашли следующие виды оптимумов: технический (модульный) и симметричный.

Симметричный оптимум. Если жесткость механических характеристик не удовлетворяет требованиям механизма или, если к точности регулирования параметра предъявляются повышенные требования, то применяется настройка системы по симметричному оптимуму.

Переходной процесс характеризуется следующими показателями: перерегулирование σ = 43,4% (недостаток), время первого достижения установившегося значения tс = 3,1Т, время регулирования tр = 16,5Т. Достоинства: система астатическая, т.е. скорость двигателя при изменении нагрузки остается неизменной, равной заданной (статические характеристики идут параллельно оси времени). Диапазон регулирования большой.

Динамическая характеристика Статические характеристики

Для уменьшения величины перерегулирования на вход системы ставят фильтр с передаточной функцией (А-звено) Wф (р) = 1 / (Тф ▪ р + 1),

где Тф = 8Т - постоянная времени фильтра, с. После этого ПП имеет следующие показатели: σ = 8,1%; tс = 7,6Т; tр = 13,3Т.

Перерегулированием называют отношение разности между максимальным и установившимся значениями регулируемого параметра к установившемуся значению

Умах – Ууст

σ = ------------------- * 100%

Ууст

Быстродействие (время регулирования) – это время, за которое выходной параметр принимает установившееся значение, т.е. не выходит за пределы 5% зоны. Колебательностью системы называют число полных колебаний регулируемой величины за время переходного процесса или за время регулирования.

Практические залания Вопрос п1

Разработайте методику пробного пуска двигателя. Охарактеризуйте подготовку, толчок двигателя, кратковременное и длительное включение, включение на обкатку. Укажите длительность каждого этапа

Ответ п1

В процессе изготовления, пуска, ремонта и реконструкции электрические машины подвергаются испытаниям для определения их пригодности к эксплуатации.

Пуск ЭД должен быть тщательно подготовлен и произведен с максимальной осторожностью.

1) Подготовка пробного пуска. Перед подачей в схему машины рабочего напряжения необходимо выполнить следующие подготовительные операции:

а) произвести внешний осмотр двигателя (наличие посторонних предметов, контроля положения щеток и др.);

б) проверить надежность заземления корпуса машины;

в) проверить проворачивание ротора ЭД (рукой, ломом, краном);

г) произвести мегомметром измерения сопротивления изоляции;

д) предусмотреть меры защиты исполнителей (ограждения, плакаты, коврики)

е) предусмотреть аварийное снятие напряжения в случае отказа схемы управления. Для этого рекомендуется обеспечить быстрое отключение вводного автомата, проверить наличие эл.- мех. или мех. тормоза.

2) Первый пуск (толчок двигателя). Предварительно необходимо расставить наблюдателей за работой электрической и механической частей привода. Первое включение производят толчком в течение 1-2 секунд. При этом проверяется:

а) направление вращения;

б) состояние ходовой части (по звуку);

в) величина пускового тока и надежность отключающих устройств;

г) действие максимальной защиты и других элементов схемы управления.

Толчок повторяют 2-3 раза, постепенно увеличивая длительность включения. При этом проверяется правильность выставленных уставок токоограничения и максимальной защиты.

3) Кратковременное включение и разгон до полной скорости. ЭД включают и после достижения установившейся скорости отключают. При кратковременном включении необходимо обратить внимание на:

а) состояние ходовой части (по звуку);

б) наличие или отсутствие вибрации;

в) коммутацию щеток.

4) Длительное включение двигателя. Двигатель включают на 20-30 мин. Проверяют: а) нагрев подшипников, обмоток и железа; б) наличие или отсутствие запаха горелой изоляции; а) наличие или отсутствие шума в двигателе и установить источник шума; г) коммутацию двигателя и степень искрения щеток (притирку); д) ток холостого хода (измерить); е) направление и частоту вращения ЭД ωхх

5) Включение двигателя на обкатку (с механизмом).Включение на обкатку производится в течение нескольких часов (до 8 часов). Обкатка необходима: а) для прошлифовки подвижных частей механизмов; б) для выявления слабых мест в схеме управления; в) для проверки электрооборудования на нагрев.