double arrow
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; ωконуст)

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 Мдп –Мс, затем идет увеличение динамического момента до максимального значения при достижении критического момента Мд.maxкр –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

Рн=7 кВт nн=2800 об/мин J=0,3 кг·м² λм=2,2 λп=1,4 Мс1 н Мс2=0 tпуска 1 – ? tпуска 2 – ?
Задача 5.3 Решение:

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






Сейчас читают про: