2.6. Расчет тока, момента и скорости в функции времени в переходных режимах

Значения , и в переходных режимах (рис.2.5) рассчитываются по формулам

(2.20)

где , , , , , - начальные и установившиеся значения тока, момента и скорости вращения двигателя на каждой ступени пуска, приема или сброса нагрузки и при торможении; момент соответствует статической нагрузке в рассматриваемом переходном режиме: при пуске М_С =М_С1, при торможении М_С=0, при изменении нагрузки М_С= М_Сi, где М_Сi – момент на i – ой ступени нагрузки, на которую двигатель переходит; значение тока должно соответствовать моменту ; при пуске = ( определяется при

М_С =М_С1 и при полном сопротивлении цепи якоря R_i на каждой ступени пуска); при динамическом торможении =0, при торможении противовключением =– , при изменении нагрузки = ( соответствует моменту М_Сi);

– текущее время;

– электромеханическая постоянная времени

, (2.21)

где – момент инерции привода, кгм², приведенный к валу двигателя и равный сумме моментов инерции двигателя и механизма ; – полное сопротивление цепи якоря: при пуске = _i (см. п. 2.5); при торможении противовключением = _дв + _П+ _пр (см. п. 2.4.2), а при динамическом торможении = _дв+ _дТ; при изменении нагрузки = _дв. В некоторых каталогах приводится не , а маховый момент ( – вес якоря двигателя, кг; - диаметр якоря, м,), который связан с моментом инерции следующем соотношением .

Текущее значение времени при расчетах пускового режима по формулам (2.20) необходимо задавать в пределах 0… , где – время переходного процесса на i-ой ступени пуска

. (2.22)

В формуле (2.22) Т_мi – электромеханическая постоянная времени на i-ой ступени пускового реостата. При разгоне двигателя без пускового реостата, а также при приёме или сбросе нагрузки (работа двигателя в режимах на естественной характеристике) . В формуле (2.22) могут быть использованы соответствующие моменты или угловые скорости.

При динамическом торможении ( – электромеханическая постоянная времени при торможении), так как торможение осуществляется на холостом ходу и .

При торможении противовключением время переходного процесса определяется по формуле

, (2.23)

так как и .

Полное время переходного процесса при пуске t_П находится как сумма интервалов времени на всех участках пуска.

Результаты расчета значений I_i, M_i и _i для принятых значений времени t_ij следует свести в таблицу, в одном столбце которой следует привести значения времени t_ij, отсчитывая их от начала j–ого переходного режима, в другом – значения t_i, отсчитывая их от начала пуска до конца торможения. Дополнить таблицу значениями величин, необходимых для проверки двигателя по нагреву и для расчета потерь энергии при пуске: t_i=t_i-t_i-1, I²_начi, I²_конi, I²_срквi , I²_срквi*t_i, _срi, _срi*t_i , где , I_начi – ток при t_i-1 , I_конi – ток при t_i; I²_срквi=( I²_начi+ I²_конi)/2; _срi=(_i-1 +_i)/2. Внести в эту же таблицу строки с установившимися значениями I_ci, M_ci и _ci на i– ых ступенях нагрузки, причем t_i для них определить как разность времени на каждой ступени нагрузки и времени перехода на эту нагрузку. В пояснительной записке следует привести примеры расчета всех величин в строках таблицы для всех ступеней пуска и нагрузки, а также для торможения.

По данным рассчитанной таблицы следует привести графики зависимостей I_i(t_i), M_i(t_i) и _i(t_i) (см. рис.2.5, в котором отражены две ступени пуска, три ступени нагрузки и торможение противовключением).