1.9. Исследование двухмассовой эмс
Рис.1.9.1. Схема двухмассовой ЭМС.
Здесь
Мс1=0;
J1=Jдв=0,56
Н·м·с2;
J2=2,5Jдв=1,4
Н·м·с2;
а
Mс2=Mс
Жесткость упругой механической связи можно рассчитать из следующего соотношения:
Рис.1.9.2. Структурная схема двухмассовой ЭМС.
Передаточная функция модели:
Амплитудно-фазовая частотная характеристика:
Амплитудная частотная характеристика:
По полученному уравнению строим АЧХ при воздействии возмущения на вал механизма (рис.1.9.3).
АЧХ показывает, что при малых частотах воздействия момента амплитуда скорости стремится к бесконечности и при дальнейшем увеличении ω амплитуда резко падает. Но при подходе ω к частоте собственных колебаний двухмассовой системы Ω12=1,1 рад/с амплитуда резко возрастает и устремляется к бесконечности. При дальнейшем увеличении частоты амплитуда резко падает и приближается к 0.
Таким образом двухмассовая система вызывает дополнительные нагрузки, и даже без зазора вызывает резонанс.
1.10. Построение графиков механических переходных процессов в двухмассовой эмс в режиме пуска
Схема двухмассовой ЭМС имеет вид рис.9 при условии M=Mc=const.
Так как в системе электропривода с упругой механической связью естественное демпфирование пренебрежимо мало, то в динамических режимах, протекающих под действием неизменного по величине момента двигателя, устанавливаются незатухающие колебания скоростей двигателя и нагрузки в упругом элементе, выражаемые следующими формулами:
С помощью вышеперечисленных формул построим графики механических переходных процессов в двухмассовой системе в режиме пуска при следующих вариантах условий:
Mп=2Mн=const, J1=Jдв, J2=2,5Jдв, Ω12=1,5 с-1, Mс=Mн, разгон до
ω=4ωн=314 с-1.
Среднее ускорение во время пуска:
Mп=2Mн=const, J1=Jдв, J2=2,5Jдв, Ω12=1,5 с-1, Mс=0, разгон до ω=4ωн=314с-1.
Среднее ускорение во время пуска:
По полученным уравнениям строим графики переходных процессов ω1=f(t), ω2=f(t) и М12=f(t), представленные на рис.1.10.1, рис.1.10.2 и рис.1.10.3 для Мс=0 и Mс=Mн.
1.11. Механическая характеристика разомкнутой системы уп-д
Рис.1.11.1. Схема включения системы УП-Д.
1.11.1. Рассчитаем и построим механическую характеристику разомкнутой системы УП-Д, для заданных eп=220 В и внутреннем сопротивлении управляемого преобразователя rп=1,5rдв75=1,5·0,912=1,386 (Ом).
Уравнение механической характеристики в общем виде:
.
При М=0:
.
При М=Mн=65,026 Н·м:
.
Уравнение механической характеристики:
Строим по двум точкам график механической характеристики в режиме УП-Д при eп=220 В (рис.1.11.2).
1.11.2. Рассчитаем и построим механическую характеристику разомкнутой системы УП-Д, для заданных eп=150 В и внутреннем сопротивлении управляемого преобразователя rп=1,5rдв75=1,5·0,912=1,386 (Ом).
Уравнение механической характеристики в общем виде:
.
При М=0:
.
При М=Mн=65,026 Н·м:
.
Уравнение механической характеристики:
Строим по двум точкам график механической характеристики в режиме УП-Д при eп=150 В (рис.1.11.2).
1.11.3. Рассчитаем и построим механическую характеристику разомкнутой системы УП-Д, для заданных eп=70 В и внутреннем сопротивлении управляемого преобразователя rп=1,5rдв75=1,5·0,912=1,386 (Ом).
Уравнение механической характеристики в общем виде:
.
При М=0:
.
При М=Mн=65,026 Н·м:
.
Уравнение механической характеристики:
Строим по двум точкам график механической характеристики в режиме УП-Д при eп=70 В (рис.1.11.2).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Теличко Л.Я Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Теория электропривода». Липецк: ЛГТУ, 2001. 24 с.
Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. М.: Энергия, 1977. 432с., ил.
Москаленко В.В. Электрический привод - М.: Высшая школа, 1991. 430 с.
Чиликин М.Г., Ключев В.И. Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979.- 616с., ил.
Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1980. 360с., ил.
Чиликин М.Г., Соколов М.М., Терехов В.М. Основы автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1974.- 568с., ил.
Онищенко Г.Б. Электрический привод. М.: РАСХН, 2003.- 320с., ил.