- •1.Описание рабочей машины и её технологического процесса.
- •2. Расчет моментов статических сопротивлений и предварительный расчет мощности электродвигателя
- •3. Обоснование выбора рода тока и типа электропривода
- •4. Выбор электродвигателя; определение передаточного числа и выбор редуктора.
- •5.Приведение статических моментов к валу двигателя.
- •6. Приведение моментов инерции и коэффициентов жесткости к валу двигателя.
- •7. Предварительная проверка двигателя по производительности и нагреву.
- •8. Выбор преобразователя.
- •9. Расчет статических характеристик электропривода.
- •Расчет естественной характеристики двигателя
- •10. Расчет параметров схем включения двигателя, обеспечивающих работу в заданных точках.
- •11.Пуск и торможение в системе преобразователь – двигатель
- •12. Структурная схема механической части электропривода
- •13. Структурная схема электромеханического преобразования энергии
- •14. Структурная схема электрического преобразователя энергии.
- •15.Полная структурная схема электропривода.
- •16.Расчет переходных процессов и построение нагрузочных диаграмм электропривода.
- •17 Расчёт энергетических показателей электропривода
- •18.Проверка электропривода на заданную производительность по нагреву и перегрузочной способности двигателя и преобразователя.
- •Заключение.
- •Литература
11.Пуск и торможение в системе преобразователь – двигатель
При питании двигателя от индивидуального преобразователя появляется возможность плавного регулирования напряжения, поэтому переходные процессы пуска и торможения обеспечиваются формированием напряжения управления преобразователем. В разомкнутой системе преобразователь – двигатель чаще применяют линейное нарастание напряжения управления, что определяет линейное нарастание напряжения питания двигателя. В этом случае величина динамического момента двигателя определяется темпом нарастания напряжения, и, в конечном итоге, производной скорости идеального холостого хода двигателя во времени d0 / dt.
В установившемся режиме нарастания скорости двигателя, когда затухают свободные составляющие переходного процесса,
а величина установившегося значения динамического момента двигателя равна 1
.
Для формирования линейного закона изменения напряжения управления на вход преобразователя подключают интегральный И задатчик интенсивности ЗИ, выходное напряжение которого при подаче на его вход скачка задающего напряжения Uзад изменяется по линейному закону. При достижении величины Uзад нарастание напряжения на выходе ЗИ прекращается. Выходное напряжение ЗИ
таким образом является управляющим напряжением преобразователя, а величина Uзад определяет установившуюся величину скорости 0 двигателя. Темп нарастания скорости определяется величиной базовой постоянной времени ЗИ ТЗИ, численно равной времени достижения выходного напряжения преобразователя от нуля до базового значения Uн (от нуля до базового значения скорости идеального холостого хода он). Таким образом, базовая постоянная задатчика интенсивности определяется по формуле:
с
с
где Tд – механическая постоянная времени, с;
Мдин – относительное значение динамического момента двигателя.
Динамические моменты, ограничивающие ускорение допустимыми значениями, рассчитаны ранее и приведены в таблице 3.
Значение TЗИ рассчитываем по любому сочетанию J и Мдин (грузовой режим или режим холостого хода) и проверяем величину момента двигателя
М=Мс +Мдин Ммакс.дин.
12. Структурная схема механической части электропривода
Механическая часть электропривода включает в себя движущиеся массы двигателя, передачи и рабочей машины. Структурная схема механической части должна учитывать упругие связи и распределение моментов инерции между двигателем и рабочей машиной, поэтому многомассовую упругую систему сворачиваем в двухмассовую систему с присоединением малых маховых масс к звеньям механической части, обладающих большими маховыми массами, т.е. к ротору двигателя и рабочей машине [1].
Дифференциальные уравнения, описывающие поведение двухмассовой упругой системы, без учёта диссипативных сил и зазоров в передаче, имеют вид [1]:
Продифференцировав во времени последнее уравнение, перепишем систему дифференциальных уравнений. Оставим в левой части члены уравнений, содержащие производные. Положим также, что
;
;
;
;
;
;
.
П ринимаем в качестве базовых величин номинальные данные двигателя:
.
Получим систему дифференциальных уравнений в о.е.
Коэффициенты при производных представляют собой постоянные времени:
двигателя
с
упругого звена
с
рабочего органа
с
с
Структурная схема двухмассовой упругой системы представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 - Структурная схема двухмассовой упругой системы.