валу:
Обчислимо момент втрат двигуна в номінальному режимі:
Приймемо допущення, що момент втрат двигуна залишається постійним у всьому робочому діапазоні частот обертання двигуна.
Для визначення статичного струму необхідно розрахувати статичний момент механізму, приведений до валу двигуна. При активному характері навантаження в руховому режимі (I квадрант) момент статичний визначається за виразом:
(13)
де Mмех - момент механізму, Н · м; пот - момент втрат, Н · м; ст.р- стандартне передавальне число редуктора;
? п - ККД передачі при максимальній частоті обертання.
У генераторному режимі роботи (рекуперація, противовключением, IV квадрант), момент статичний визначається відповідно до виразу:
(14)
Обчислимо статичні моменти для першої та другої робочої точок:
Для визначення значення статичного струму якоря двигуна виконаємо проміжні обчислення.
Визначимо статичний струм якоря двигуна, відповідний навантаженні на першій ступені в руховому режимі:
Визначимо статичний струм якоря двигуна, відповідний навантаженні на другої робочої щаблі в генераторному режимі:
Знайдемо швидкість ідеального холостого ходу:
Визначимо технологічні швидкості обертання двигуна:
. 2 Розрахунок і вибір пускових, гальмових і регулювальних опорів
Для двигунів постійного струму пуск, реверс, гальмування, а також регулювання швидкості повинно здійснюватися при накладених на струм і момент обмеженнях. У електроприводах постійного струму з релейно-контакторною схемою управління струм якоря обмежують введенням на час пуску в ланцюг обмотки якоря двигуна додаткових опорів.
Максимальний струм якоря двігателяIдв.maxследует обмежити з умови задовільною комутації на колекторі на рівні
(15)
де? I - коефіцієнт допустимого перевантаження двигуна по току.Обично приймають? I=2,2.
Знайдемо максимально допустимий струм якоря обраного двигуна:
Побудуємо графік електромеханічних характеристик електродвигуна:
Рис. 2.1 - Електромеханічні характеристики електродвигуна:
- природна електромеханічна характеристика;
- перша технологічна електромеханічна характеристика;
- перша пускова електромеханічна характеристика електроприводу;
- друга пускова електромеханічна характеристика електроприводу
Замикання другого пускового опору Rд2 також необхідно проводити при струмі перемикання Iпер.
Необхідно звернути увагу, щоб на заключному етапі розгону двигуна при переході з останньою пускової характеристики на першому робочу характеристику, кидок струму не перевищував допустимий струм двигуна Iдвmax.Еслі ця вимога не виконується, то струм перемикання Iпернеобходімо поміняти, дещо збільшивши чи зменшивши його.
З рівняння електромеханічної характеристики по заданих? pi, I i і відомим Iдв.гор, Cн, Uн знайдемо додаткові опору Ri для кожної з технологічних характеристик:
(16)
де? pi - кутова швидкість двигуна на i-ой характеристиці; сi - статичний струм двигуна на i-ой характеристиці.
З рівняння електромеханічної характеристики по відомим Rдв.гор, CН, Uн і?=0 знайдемо пусковий опір Rп3 для першої пускової характеристики 3, рис. 2.1, а також кутову швидкість? пер1, після досягнення якої необхідно здійснити перехід на другу пускову характеристику:
Далі, за відомим Rдв.гор, CН, Uн і? пер1 знайдемо пусковий опір Rп4 для другої пускової характеристики 4, рис. 2.1, а також кутову швидкість? Пер2, по досягненні якої необхідно здійснити перехід на іншу характеристику:
Додатковий опір для третьої пускової характеристики визначається за наступним виразом:
Очевидно, що при правильно підібраному струмі перемикання Iпер, номінал додаткового опору для третьої пускової характеристики Rп5 збігається з номіналом додаткового опору для роботи на першій робочій ступені R1. Тому подальший розгін двигуна будемо здійснювати з електромеханічної характеристиці 1, рис. 2.1 першої робочої ступені, тобто з введенням в ланцюг якоря опору Rп5=R1=0,4 Ом.
Таким чином, додаткові опору для технологічних і пускових характеристик знайдені.
Перехід з першої робочої точки в другу робочу...