; (5.16)
В * с/рад;
Момент на валу, створюваний електродвигуном
Н * м; (5.17)
Електромагнітний момент двигуна:
Н * м; (5.18)
Знайдемо відносну різницю між електромагнітним моментом і моментом на валу:
; (5.19)
Оскільки різниця більше 5%, то для подальших розрахунків знайдемо конструктивний коефіцієнт двигуна, зв'язуючий момент на валу двигуна і з потоком якоря:
Н * м/А; (5.20)
Кут управління при номінальній швидкості і номінальному навантаженні:
; (5.21)
радий;
про ; (5.22)
Кут управління при мінімальній швидкості і номінальному навантаженні:
; (5.23)
радий;
про ;
Кут управління при номінальній швидкості і навантаженні холостого ходу:
; (5.24)
радий;
про ;
Кут управління при мінімальній швидкості і мінімальної навантаженні:
; (5.25)
радий;
про ;
Очевидно, що максимальний кут управління в сталому режимі відповідає про , а мінімальний кут управління відповідає про . Знайдемо граничні струми і відповідно моменти для двох цих кутів:
Для (номінальна швидкість і номінальна навантаження):
; (5.26)
;
А;
Н * м;
Для (мінімальна швидкість, нагрузка холостого ходу):
; (5.26)
;
А;
Н * м;
Очевидно, що в статиці режим переривистих струмів відсутня при зміні навантажень і швидкостей в межах, відповідних завданням.
Далі розрахуємо і побудуємо механічні та електромеханічні характеристики приводу в розімкнутому стані:
Зону безперервних струмів в принципі можна було будувати по 2-м точкам (або ) І (або ) Але ми візьмемо для наочність кілька точок.
Задамося 4-ма значеннями моменту. . Тоді швидкість двигуна для кута управління буде дорівнює:
; (5.27)
;
;
Результати розрахунків та графіки знаходяться в додатку А.
Швидкість двигуна для кута управління буде дорівнює:
; (5.28)
;
;
Результати розрахунків та графіки знаходяться так само в додатку А.
Зону переривистих струмів розрахуємо так само по точках. Задамося 10-ма значеннями. Значення кутів занесені в масив Розрахунки будуть проводиться для тих же двох кутів управління, що і попередні. Тоді струм, момент і швидкість двигуна в зоні переривчастих струмів будуть рівні:
; (5.29)
;
; (5.30)
; (5.31)
;
Результати розрахунків та графіки знаходяться так само в додатку А.
Характеристики замкнутої системи будуть абсолютно жорсткі, що буде показано далі.
Говорячи по-хорошому, опір в режимі переривчастих струмів менше опору в режимі безперервних струмів на величину опору комутації. Однак, в цьому випадку буде розрив характеристик у граничної точці. Так само, якщо говорити точніше, то опір комутації змінюється зі зміною струму навантаження так само як і еквівалентний опір щіткового контакту. Тоді в режимі безперервних струмів з зменшення струму навантаження і стає рівним нулю при граничному струмі. Однак у цьому випадку двигун механічна характеристика двигуна в режимі безперервних струмів стає нелінійної. Отже, залишимо опору однаковим в режимі переривчастих і безперервних струмів.
6. Розрахунок перехідних процесів в електроприводі за цикл роботи
В
6.1 Обгрунтування переходу до одно-масової розрахункової схемою
Приведення розрахункової схеми до двох-масової наведено в підрозділі 1.3 малюнок 1.5 Знайдемо власну частоту коливань двох-масової розрахункової схеми:
кг * м 2 ; (6.1)
кг * м 2 ; (6.2)
з -1 ; (6.3)
Підставою для переходу до одно-масової розрахункової схемою зводиться до нижченаведеному нерівності:
; (6.4)
Настройку внутрішнього контуру струму будемо виробляти на модульний оптимум, а зовнішнього контора швидкості-на симетричний у зв'язку з потребою отримання абсолютно жорстких характеристик. З курсу ТАУ відомо, що ЛАЧХ розімкнутого контуру швидкості при налаштуванні на симетричний оптимум має вигляд, як показано на малюнку 6.1.
В
Малюнок 6.1-ЛАЧХ разомкнутого контуру швидкості
Коефіцієнт для цього випадку дорівнює:
. , Це
буде показано пізніше. Неважко визначити шляхом елементарних математичних перетворень бажану частоту зрізу.
з -1 ;
Умова переходу до одно-масової розрахунковій схемі виконується.
;
;
Тоді приведений момент інерції дорівнює: ...
