Расчет системы электропривода производственного механизма (стр. 4 из 8)

- условие выполняется.

Воспользуемся методом эквивалентного момента:

;

где m- число рабочих участков;

- момент двигателя на -ом участке, Нм;

- время работы двигателя на -ом участке, с;

- коэффициент ухудшения теплоотдачи на -ом участке;

Приближенное зависимость коэффициента ухудшение теплоотдачи от угловой скорости можно считать линейной. Тогда для установившейся угловой скорости

:

;

где

- коэффициент ухудшение теплоотдачи при неподвижном якоре (роторе).

Эквивалентный момент равен:

С помощью выражения эквивалентного момента, реальная многоступенчатая нагрузочная диаграмма двигателя приводится к типовой (S3) эквивалентной по нагреву одноступенчатой нагрузочной диаграмме, рис.3; с эквивалентной продолжительностью включения:

где

, -продолжительность рабочего

участка и паузы.

;

где

Как правило, рассчитанная

не совпадает со стандартной двигателя, поэтому осуществить приведение полученных эквивалентных значений к ближайшим стандартным :

Если номинальное значение соответствующего параметра предварительно выбранного двигателя со стандартным

будет больше (равно) расчетного, например, , то выбор двигателя сделан правильно:

- условие выполняется.

7. Расчет и построение механических (электромеханических) характеристик электропривода

Расчет и построение характеристик

и проведем при допущении, что с изменением нагрузки двигателя ЭДС генератора остается неизменной, т.е. его приводной двигатель вращается с неизменной угловой скоростью. Тогда уравнение механической характеристики для - го режима запишется в виде:

;

где

- значение ЭДС при которой двигатель работает в - ом режиме, т.е. с или при движение тележки вверх или вниз, В;

- коэффициент ЭДС двигателя, Вс;

- статический момент сопротивления, приведенный к валу двигателя для - го режима, Нм;

- суммарное сопротивление контура якорных цепей двигателя, генератора и соединенных приводов, взятое при рабочей температуре обмоток, Ом;

- сопротивление соединенных приводов, которое принимаем равным

ЭДС генератора при подъеме:

ЭДС генератора при спуске:

Ток и момент короткого замыкания для соответствующего режима определяется выражениями:

;

При подъеме:

При спуске:

8. Расчет и построение графиков переходных процессов электропривода

, и

Переходные (динамические) режимы в двигателе связанные с изменением управляющего воздействия (ЭДС генератора) параметров якорной цепи или нагрузки на валу двигателя и т.д., приводят к изменению ЭДС, угловой скорости, момента и тока двигателя и соответственно механических и электромагнитных и тепловых переходных процессов, в виду на весьма большой инерционности и электромагнитных процессов в якорной цепи двигателя (генератора) из-за их быстрого протекания, не учитывают:

При расчете переходных процессов сделаны следующие допущения:

1. Магнитная система генератора не насыщена.

2. Влияние гистерезиса и вихревых токов мало и не учитывается.

3. Реакция якоря и последовательная обмотка генератора отсутствует, а ток якоря на цепь возбуждения не влияет.

4. Магнитный поток двигателя

При скачкообразном приложение

к обмотке возбуждения ток будет нарастать по экспоненциальному закону. Для ускорения протекания электромагнитного процесса применяют форсировку, заключающегося в том, что на время пуска к обмотке возбуждения генератора прикладываются повышенное . На рис.4 представлена схема цепи возбуждения генератора с дополнительным резистором , шунтированным на время пуска контактом К2.

При достижение тока

величины К2 размыкается и на обмотке возбуждения ограничивается значением . Чем больше первоначальное напряжение тем быстрее идет нарастание и выше его линейность на участке (0- ). От величины сопротивления резистора зависит значение перенапряжение (ЭДС) в обмотке возбуждения в момент ее отключения.