- •Механическая часть силового канала эп. Математическое описание. Динамические моделирование механической части силового канала эп.
- •Механическая часть силового канала эп. Обобщенная графическая модель (совместная механичная характеристика эп).
- •(Аналоговый вариант).
- •Динамическая модель 2-ч массовой системы в переменных «входы-выходы». Структурная схема динамической модели.
- •Структурная схема 2-х массовой механической системы, как звена входящую в более сложную систему. Преобразования структурных схем.
- •Метод пространства состояния. Представление 2-х массовой системы в переменных состояниях.
- •Одномассовая механическая модель силового канала эп.
- •Электромеханические характеристики дпТсНв в двигательном режиме.
- •1. Введение в цепь ротора добавочных
- •2. Пуск при пониженном напряжении.
- •Механические характеристики дпТсНв в тормозных режимах.
- •1. Рекуперативное
- •2. Противовключением
- •3. Динамическое
- •Торможение противовключением.
- •Энергетические процессы.
- •Динамическое торможение.
- •Дпт с нв, как объект управления . Динамическая модель дпт с нв в переменных входных выходных. Аналоговый вариант.
- •Энергетические режимы в эп с дпт с нв.
- •1. Режим х.Х. :
- •Пусковой режим двигателя последовательного возбуждения.
- •Тормозные режимы дпв. Механические характеристики дпв в тормозном режиме.
- •Дпт смешанного возбуждения.
- •Механические характеристики ад в различных режимах работы.
- •Построение механических характеристик с использованием формулы Клосса.
- •Пуск ад.
- •Последовательность реостатного пуска.
- •Тормозные режимы ад. Механические характеристики в тормозном режиме.
- •Рекуперативное торможение.
- •Режим противовключения. Торможение противовключением.
- •Динамическое торможение.
- •Моделирование эп с ад. Ад, как объект управления. Динамическая модель ад в переменных, «входы - выходы».
- •Динамическая модель ад. Математическое описание обобщенной асинхронной машины.
- •Преобразователи координат и фаз.
- •Асинхронная машина с короткозамкнутым контуром.
- •Анализ акз в неподвижной системе координат
- •Анализ акз во вращающейся системе координат.
- •Пуск сд. Механические характеристики в пусковом режиме.
- •Тормозные режимы сд. Механические характеристики сд в тормозных режимах.
- •3. Динамическое торможение в сд реализуется так:
- •Синхронный эд, как объект управления. Динамические модели Синхронного эд и синхронный эп в переменных «входа-выхода»
- •Переходные процессы в эп.
- •Электромеханические переходные процессы и их анализ.
- •Решение уравнения движения при постоянном .
- •Решение уравнения двигателя при линейно изменяющимся .
- •Анализ электромеханических переходных процессов. Нагрузочные диаграммы эп.
- •1. Непрерывные
- •Расчет и построение нагрузочных диаграмм эп.
- •Анализ нагрузочных диаграмм эп.
- •Тепловые переходные процессы в эп. Уравнение теплового баланса эп.
- •Постоянная времени нагрева.
- •Допустимое превышение температуры двигателя. Классы изоляции.
- •Динамическая тепловая модель эд в переменных «входы-выходы».
- •Выбор мощности эд. Номинальные режимы работы эп по нагреву.
- •Выбор мощности эд при различных режимах работы.
- •1. Выбор эд по нагреву.
- •2. Проверка по допустимой механическое перегрузке.
- •3. По возможности запуска.
- •3 Этап: Поверка по возможности запуска.
- •Выбор мощности эд для кратковременного режима работы
- •Выбор мощности эд для повторно-кратковременного режима работы.
- •Регулирование «координат» эп.
- •Регулирование скорости вращения в эп.
- •Регулирование скорости дпт с нв.
- •2. Регулирование магнитным потоком
- •3. Регулирование напряжением на зажимах якоря
- •3. Регулирование скорости вращения дпт с нв изменением напряжения подводимого к якорю.
- •Регулирование скорости вращения дпт с последовательным возбуждением.
- •3. Регулирование изменением магнитного потока
- •3.1. Регулирование скорости дптпв шунтированием оя.
- •3.2. Регулирование скорости шунтированием ов.
- •Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей.
- •Реостатное регулирование скорости вращения ад.
- •Регулирование скорости вращения ад изменением действующего значения напряжения, подводимого к статору
- •Регулирование скорости вращения ад изменением числа пар полюсов двигателя.
- •Частотное регулирование скорости вращения ад.
- •Принципы и законы частотного регулирования.
- •1.Электромашинный пч
- •Особенности частотного регулирования сд.
- •Регулирование скорости вращения ад введением добавочного эдс в цепи ротора (каскадное регулирование)
- •Классификация схем каскадного регулирования.
- •Структурная схема электромеханического каскада.
- •Энергетическая эффективность эп.
- •Случай разноправленного потока энергии.
- •Коэффициент мощности.
- •Надёжность эп. Основные понятия, критерии надёжности.
- •Показатели надёжности.
- •Расчёт показателей надёжности.
1. Механическая часть силового канала ЭП обобщенная электрическая машина . Динамические модели различных механических систем.
2. Математическое описание, статические и динамические характеристики электромеханических преобразователей. Электромеханические преобразователи, как объект управления. Динамические моделирование электромеханических преобразователей.
3. Переходные процессы в ЭП.
4. Регулирование координат ЭП.
5. Энергетические показатели ЭП.
6. Надежность ЭП.
Механическая часть силового канала эп. Математическое описание. Динамические моделирование механической части силового канала эп.
К основным составляющим элементам структурной схемы ЭП относится:
1. силовой канал, по которому осуществляется транспорт потока энергии.
2. информационный канал, по которому реализуется управление отдельными элементами силового канала и информации об их состоянии.
В свою очередь силовой канал ЭП состоит из 2-х частей;
- механическая часть силового канала ЭП.
- электрическая часть силового канала ЭП.
Связывающим элементом, одновременно входящим в эти части является электромеханический преобразователь (ЭМП) .
Механическая часть силового канала эп. Обобщенная графическая модель (совместная механичная характеристика эп).
Если в единой системе координат, в одном из квадратов декартовой плоскости построить механическую характеристику ЭД ( ) и механическую характеристику механизма ( ) и для одних из тех же значений определить арифметическую разность , то мы получим динамический ( избыточный) момент. Полученная зависимость - совместная механическая характеристика ЭП или обобщенная графическая модель электрической машины.
1. Механическая характеристика механизма.
Статические 2. Механическая характеристика двигателя.
характеристики 3. Совместная механическая характеристика.
Рис.1
Каждая точка всех 3-х характеристик, взятых отдельно описывает статические режимы.
С помощью совместной механической характеристики:
1. Можно судить об устойчивости работы ЭП.
- коэффициент устойчивости - устойчива
- неустойчива
2. Анализировать переходные процессы в ЭП. (строить характеристики
).
Кроме того при анализе механической части силового канала ЭП зачастую приходится учитывать упругость элементов механической части, наличие передаточных звеньев, результатов чего может являться неравенство скоростей вращения вала двигателя и вала механизма зачастую для последующего анализа механики ЭП приходиться использовать приведенные моментов инерции, жесткостей отдельных элементов к валу ЭД.
;
где - приведенный статический момент сопротивления
- передаточное число.
- приведенный момент инерции
- приведенная жесткость
Кроме того для анализа механической части силового канала ЭП используется различные механические модели, которые соответственно имеют различное математическое описание. Наиболее общей и полной моделью механической части силового канала – 2-х массовая механическая модель на которой основные элементы представлены в виде 2-х вращающихся масс (двигатель и механизм)
Рис.2
Рис.2
Представить систему уравнений описывающее движение каждого их трех звеньев в систему (1-я вращающаяся масса с моментом инерции , 2-я вращающаяся масса , и связь).Используем метод применяемый в механике которая состоит в том, что система расчленяется на отдельные звенья и при этом реальные звенья заменяются воздействием каждого звена друг на друга. В качестве меры этого воздействия используем момент упругости.
( 1)
(2)
(3)
Таким образом получили систему 3-х уравнений , которые представляют из себя уравнения движения 2-х массовой модели.
2-х массовая модель как объект управления