Вибір двигуна постійного та змінного струму для роботи в системі електроприводу (стр. 3 из 4)

Максимальний момент:

. (6.12)

6. 2 Побудова механічної характеристики АД

Таблиця.6.1 Розраховані дані для побудови графіка

Режим роботи двигуна	s	M	w
рекуперативне	-0,2	-1357,61	94,248
торможение	-0,1	-665,15	86,394
0	0	78,54
0,1	506,64	70,686
0,2	828,54	62,832
0,3	1003,14	54,978
рухомий	0,4	1079,92	47,124
0,5	1097,95	39,27
0,6	1082,93	31,416
0,7	1050,46	23,562
0,8	1009,64	15,708
0,9	965,66	7,854
1	921,39	0
1,1	878,40	-7,854
1,2	837,45	-15,708
1,3	798,91	-23,562
1,4	762,87	-31,416
1,5	729,29	-39,27
противключення	1,6	698,06	-47,124
1,7	669,03	-54,978
1,8	642,03	-62,832
1,9	616,91	-70,686
2	593,51	-78,54
2,1	571,68	-86,394
2,2	551,29	-94,248

Рис.6.1. Графік механічної характеристики АД

7. РОЗРАХУНОК ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ ТА ПОБУДОВА НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ДІАГРАМИ ДВИГУНА

Пуск двигуна при Мс=Мс1

Для першої пускової характеристики при Мс1 межовими умовами будуть: wпочі=0; Mпочі = M1; wсі =w1; Mсі = Mс1;

При цьому вираз для швидкості та моменту приймае вигляд:

(7.1)

де − TM1=J1R Я3/

TM1 − Електромеханічна стала часу для першої ступені.

Час перехідного процесу на відповідному ступені при зміні моменту від М1 до М2 за формулою:

t1=

Час перехідного процесу на природній характеристиці набуває нескінченності приймають:

te =(3-4)

Результати розрахунків зведені до таблиці.

Гальмування противовмиканням при підйомі та гальмівний спуск вантажу Мс=Мс1.

Вирази для швидкості та моменту мають вигляд:

Електромеханічна стала часу для характеристики противовмикання:

Tм.т=JR яп/

Час гальмування:

tт=

Аналогічним чином розраховуються перехідні процеси при розгоні двигуна в зворотньому напрямку при цьому сталі часу TM1 на відповідних характеристиках при підйомі та спуску вантажу будуть однакові при розгоні двигуна у зворотному напрямку

wпочі=0; Mпочі = -M1; wсі =-wп1; Mсі = M’с1;

Час розгону на відповідному ступені при активному моменті опору

знаходиться з виразу:

ti=

(7.9)

за аналогією розраховуються перехідні процеси для гальмування противовмиканням при гальмівному спуску вантажу Mсі = M’с1; пуск двигуна при Mс = Мс2;гальмування противовмиканням при підйомі та силовий спуск вантажу при Mс = М’с2

Електромеханічна стала часу при Mс = Мс2 визначаеться як:

T’мi=J2R яi/

(7.10)

Для кожного режиму роботи розрахунок перехідних процесів зводиться до таблиці 7.1

Таблиця 7.1

Графік перехідних процесів в приводі з двигуном постійного струму:

Навантажувальна діаграма та діаграма швидкості більш детально продемонстрована в графічній частині.

Графік 7.1 Навантажувальна діаграма та діаграма швидкості

7.1 Розрахунок перехідних процесів асинхронного двигуна без урахування пружних механічних зв’язків.

Розрахунок перехідних процесів зводиться до приблизного інтегрування рівняння руху:

(7.11)

Рівняння руху розв’язане відносно часу має вигляд:

Для використання рівняння

механічна характеристика двигуна поділяється на ряд проміжків, на яких момент двигуна прийметься постійним рис 7.2. Для кожного і-го проміжка швидкості

визначається середнє значення динамічного моменту, а потім за

розраховують

. Для зручності розрахунків складаємо таблицю 7.2.

∆wi	wi = wi-1 +∆wi	Mi	Mдин.i	∆ti	ti = ti-1 +∆ti
1	2	3	4	5	6
∆w1=9	w1 = ∆w1 = 9	960	417	∆t1 =0,098	t1 = ∆ti = 0,098
∆w2=23	w2 = w1+∆w2 = 32	1030	487	∆t2 =0,282	t2 = t1 +∆t2 = 0,38
∆w3=37	w3 = w2+∆w3 = 69	1030	557	∆t3 =0,532	t3 = t2 +∆t3 = 0,912
∆w4=50	w4 = w3+∆w4 = 119	930	487	∆t4 =1,05	t4 = t3 +∆t4 = 1,962
∆w5=59	W5 = w4+∆w5 = 178	800	257	∆t5 =2,97	t5 = t4 +∆t5 = 4,932
Таблиця 7.2

Результати розрахунків

Криві перехідних процесів при пуску асинхронного двигуна

Значення w збільшено в 5 разі для кращого відображення графіку

Графік 7.3

8. ПЕРЕВІРКА ДВИГУНІВ ЗА НАГРІВАННЯМ

8.1 Перевірка двигуна постійного струму за нагріванням

Використовуючи діаграму 7.1 можна визначити еквівалентний момент двигуна та зробити перевірку обраного двигуна за нагріванням, з метою спрощення розрахунків навантажувальна діаграма двигуна замінюється спрощеною, для якої еквівалентний момент визначаеться таким чином:

(8.1)

122Нм (8.1)

Еквівалентний момент двигуна:

При правильно вибраному двигуні його номінальний момент при стандартному ТВн повинен бути більшим або рівним розрахунковому еквівалентному моменту, тобто:

Перевірка на виконання умови:

8.2 Електрична схема двигуна

Електрична схема вмикання двигуна до джерела напруги з чотирма додатковими резисторами в якірному колі може мати варіант за рис.8.2.

Рис.8.2. Електрична схема двигуна.

– обмотка збудження;

– додаткові резистори у якірному колі;

– контакт для підключення якірного кола до мережі живлення;

– контакти для закорочування додаткових опорів.

Опори

використовуються у режимах пуску, а

у режимі противмикання.

8.3. Розрахунки додаткових опорів

Розрахований у формулі (5.16) параметр

у відповідності із співвідношеннями (5.11) та (5.13) визначає кратність зміни повного опору якірного кола при змінах характеристик:

(8.4)

З цих формул розраховується:

;

. (8.5)

8.4 Схема з’єднань додаткових опорів