Понятие переходных процессов электропривода
Если М=Мс → Мд=0 → ω=const – установившееся движение;
Если М≠Мс → Мд≠0 → ω=var – ↑/↓ω – неустановившееся движение.
Переходный режим – переход ЭП из установившегося движения с одними параметрами к установившемуся движению с другими параметрами.
Пример: увеличение нагрузки, пуск, реверс, торможение.
Цель расчета переходных процессов:
§ получение зависимостей ω=f(t) и М=f(t). Эти зависимости получают решением уравнения движения относительно ω, M, t.
§ определение времени переходного процесса.
1 случай – переходный процесс при постоянном динамическом моменте (рисунок 5.2).
Решаем уравнение движения относительно ω, получим:
– линейная зависимость (рисунок 5.3).
Подставим вместо t время переходного процесса – tпп , ω=ωкон:
– время переходного процесса.
Пример: а) пуск (ωнач=0; ωкон=ωуст)
б) остановка (ωнач= ωуст; ωкон=0)
2 случай: – переходные процессы при линейных характеристиках ЭД и механизма (ДПТ НВ) (рисунок 5.4)
Механические характеристики: М=Мкз – βω – у ЭД;
М=Мос + βсω – у механизма.
где β, βс – жесткость характеристик:
Подставим их в уравнение движения ЭП и решим, относительно ω и М.
Изменяются по экспоненте, где – электромеханическая постоянная времени.
В случае постоянного статического момента, жесткость βс=0 – абсолютная мягкая характеристика.
Время переходного процесса:
Отсюда tпп=∞ – теоретически. Практически считают время переходного процесса: Тпп=(3...4)Тм .
Постоянная времени Тм имеет физический и графический смысл:
§ физический: Тм равна времени разгона ЭД без нагрузки из неподвижного состояния до скорости идеального холостого хода под действием пускового момента, равного моменту короткого замыкания;
§ графический (рисунок 5.5): постоянная времени равна отрезку, отсекаемому касательной, проведенной к кривой переходного процесса в точке t=0, на горизонтальной прямой, соответствующей установившемуся значению переменной (ωуст; Муст)
3 случай – переходный процесс при изменяющемся динамическом моменте (рисунок 5.6).
Изменение динамического момента при пуске:
В начальный момент Мд =Мп –Мс, затем идет увеличение динамического момента до максимального значения при достижении критического момента Мд.max =Мкр –Мс. После этого динамический момент начинает уменьшаться до установившегося значения.
Вводим упрощение – производим аппроксимацию (или линеаризацию, т.е. замену прямыми линиями). Заменяем механическую характеристику АД двумя прямыми линиями: горизонталь 1 (при ω=ωуст) и вертикаль 2 (через момент средний Мср). В результате получим постоянный динамический момент Мд.
– формула для расчета переходных процессов в АД.
Задача 5.1 Решение:
1) Номинальная угловая скорость, рад/с
2) Номинальный момент, Н·м
3) Среднее значение момента, Н·м
4) Время пуска АД, с
Задача 5.2
Решение:
1) Номинальная угловая скорость, рад/с
2) Момент номинальный, Н·м
3) Коэффициент
4) Угловая скорость хх, рад/с
5) Электромеханическая постоянная времени, с
6) Время пуска, сек
|
1) Угловая скорость, рад/с
2) Момент номинальный, Н·м
3) Угловая скорость хх, рад/с
4) Среднее значение момента, Н·м
5) Время пуска под нагрузкой, сек
6) Время пуска при хх, сек
Дата добавления: 2019-10-16; просмотров: 599;