Методические указания к самостоятельному изучению курса «Автоматизированный электропривод» ивопросы для контроля знаний (стр. 2 из 8)
3) обратную связь по току;
4) обратную связь по положению рабочего органа технологической машины;
5) обратную связь по регулируемой величине.
1.17. Ошибка управления равна нулю в замкнутой системе АЭП
1) при использовании пропорционального регулятора;
2) при управлении системой оператором;
3) при использовании пропорционально-интегрального регулятора;
4) при наличии обратной связи на скорости;
5) при использовании пропорционально – интегрально -
дифференциального регулятора.
1.18. При появлении в момент времени t1возмущающего воздействия f(t) регулируемая величина У будет изменяться во времени t в замкнутой системе с пропорционально – интегрально - дифференциальным регулятором по кривой
| 1) 2) 3) 4) 5) не будет изменяться |  |
1.19. Условия и рисунок вопроса 1.18. Регулятор в замкнутой системе пропорционально-интегральный
1)
2)
3)
4)
5) не будет изменяться.
1.20. Условия и рисунок вопроса 1.18. Регулятор в замкнутой системе пропорциональный
1)
2)
3)
4)
5) не будет изменяться.
1.21. Наибольшее распространение получила классификация систем АЭП
1) по виду управляемого преобразователя;
2) по количеству обратных связей;
3) по функциональному назначению системы;
4) по роду тока;
5) по виду механического передаточного устройства.
Содержательный модуль 2. Механика электропривода.
Учебный элемент 2.1. Приведение моментов и сил сопротивления, моментов инерции и инерционных масс.
Учебный элемент 2.2. Уравнение движения электропривода.
Учебный элемент 2.3. Механические характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения. Двигательный режим.
Учебный элемент 2.4. Механические характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения. Режим электрического торможения.
Учебный элемент 2.5. Механические характеристики двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением. Двигательный режим.
Учебный элемент 2.6. Механические характеристики двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением. Режим электрического торможения.
Учебный элемент 2.7. Механические характеристики асинхронных двигателей. Двигательный режим.
Учебный элемент 2.8. Механические характеристики асинхронных двигателей. Режим электрического торможения.
Учебный элемент 2.9. Механические и энергетические характеристики асинхронных двигателей.
Методические указания. К механической подсистеме электропривода относятся вращающаяся часть двигателя, механическое передаточное устройство (МПУ) и рабочий орган технологической машины (ТМ). Названные элементы механически связаны между собой и образуют кинематическую цепь.
Механическое передаточное устройство может иметь различную конструкцию, но всегда выполняет одни и те же функции – согласует вращательное движение двигателя с поступательным движением ТМ, а также скорость двигателя со скоростью рабочего органа. МПУ воспринимает создаваемые рабочими органами ТМ усилия и моменты сопротивления и передает их на вал двигателя как приведенный момент сопротивления Мс. Он, кроме названных, учитывает и моменты сопротивления, присутствующие в самом МПУ. Все Мс делятся на активные и реактивные, а их зависимость от скорости рабочего органа ТМ называется механической характеристикой ТМ. Условно такие характеристики делятся на четыре группы.
Движение любого элемента кинематической схемы можно исследовать с помощью второго закона Ньютона. Обычно этим элементом является вал двигателя. К оси, на которой он вращается, приводятся моменты и силы сопротивления, моменты инерции и инерционные массы. Основа операций приведения – энергетический баланс в механической подсистеме АЭП.
В результате операций приведения реальная кинематическая схема заменяется эквивалентным элементом, вращающимся на оси вала двигателя со скоростью двигателя ω. На него действует вращающий момент двигателя М, а препятствует вращению приведенный момент сопротивления Мс. Реакция элемента на разность между М и Мс, называемую моментом динамическим Мд, определяется величиной приведенного момента инерции J. Установившийся и переходные режимы эквивалентного элемента описываются уравнением движения электропривода. При Мд>0 скорость эквивалентного элемента увеличивается, а при Мд<0 – уменьшается. При Мд=0 (М=Мс) скорость не изменяется. Проинтегрировав уравнение движения, можно найти время разгона и торможения эквивалентного элемента, а, зная параметры МПУ, и рабочего органа ТМ.
У электрических двигателей угловая скорость вращения ω зависит от величины вращающего момента М. В двигательном режиме работы они проявляются в том, что во время пуска, когда Мд>0 и
, с увеличением скорости двигателя уменьшается момент М. При М=Мс разгон прекратится и двигатель перейдет в установившийся режим со скоростью ω. При увеличении Мс в двигателе опять возникнет переходный режим. Так как Мд<0 , то и 
. Скорость двигателя будет уменьшаться, а вращающийся момент увеличиваться. Когда М станет равным Мс, процесс снижения скорости прекратится и двигатель перейдет в установившийся режим с меньшим значением ω. Такое свойство электрического двигателя определяется тем, что в обмотке его вращающейся части наводится э.д.с., прямопропорциональная скорости ω.Количественно скорость установившегося режима работы двигателя ω с величиной М связана функцией ω=f(М), которая называется механической характеристикой.
Зависимость ω=f(М) сохраняется и в режиме электрического торможения. Его смысл заключается в том, что в результате переключений в схеме работающего двигателя вращающий момент М изменяет направление и начинает тормозить сохраняющую под действием инерционных сил направление вращения вращающуюся часть. Следовательно, оси ω и М разбивают плоскость на четыре квадранта. В первом и третьем располагаются характеристики для двигательного режима работы, а во втором и четвертом квадрантах – для режима электрического торможения.
Литература: [1, с.41-161; 3, с.48-176].
Вопросы для контроля знаний.
2.1. При подъеме груза G момент сопротивления, приведенный к валу двигателя Д (Р – редуктор с передаточным числом
и к.п.д. η), определится как 1)  2)  ; 3)  ; 4)  . |  |
2.2. (рисунок вопроса 2.1.) При тормозном пуске груза G создаваемый им момент, приведенный к валу двигателя Д (Р – редуктор с передаточным числом
и к.п.д. η), определится как 1)  ; 2)  ; 3) ; 4) . |
2.3. Момент инерции исполнительного механизма ИМ, приведенный к валу двигателя Д, составит
| 1) 0,5кГ·м2; 2) 1кГ·м2; 3) 0,25кГ·м2. |  |
2.4. При переключении двигателя с характеристики а на характеристику б он тормозится, работая
| 1) в двигательном режиме; 2) в генераторном режиме с отдачей энергии в сеть; 3) в режиме динамическо- го торможения. |  |
2.5. Если двигатель постоянного тока с реактивным моментом сопротивления Мс на валу реверсируется, то при скорости, равной нулю, абсолютное значение ускорения
| 1) остается неименным; 2) увеличивается скачком; 3) уменьшается скачком. |  |
2.6. Время торможения электропривода от ω=ω0 до ω=0 будет наименьшим при торможении двигателя
| 1) по характеристике а; 2) по характеристике б; 3) по характеристике в. |  |
2.7. Асинхронный двигатель с активным моментом сопротивления на валу переводится из двигательного режима в режим динамического торможения. В установившемся режиме после процесса торможения
| 1) ω<0; 2) ω>0; 3) ω=0. |
2.8. В каких квадрантах плоскости ω, М изображаются обычно механические характеристики электрической машины в режиме динамического торможения?