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;
Вираз механічної характеристики має вигляд:
(5.20)
, де
= 1 - падіння напруги на вентилях;
З виразу механічної характеристики знаходимо кути відкриття вентилів для заданих режимів роботи:
Перша прокатка:
В
Друга прокатка:
В
Третя прокатка:
В
Четверта прокатка:
В
Для побудови МХ і ЕМХ необхідно визначити характер поведінки характеристики в області переривистих струмів, отже спочатку знаходимо значення граничних струмів і відповідно моментів для наведених вище розрахункових режимів.
Перша прокатка:
В
Друга прокатка:
В
Третя прокатка:
В
Четверта прокатка:
В
Безпосередньо зону переривчастих струмів розрахуємо по точках. Задамося десятьма значеннями. Обчислення будемо виробляти для тих же розрахункових режимів що й раніше. У даному випадку струм, момент і швидкість двигуна в зоні переривчастих струмів будуть визначаться виходячи з таких виразів.
В
Характеристики замкнутої системи будуть абсолютно жорсткі, що буде показано далі.
Опір в режимі переривчастих струмів менше опору в режимі безперервних струмів на величину опору комутації. Проте, в цьому випадку буде розрив характеристик у граничної точці. 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
Механічна частина електроприводу представлена ​​трехмассовая розрахунковою схемою. Наведемо обгрунтування переходу до одномасової розрахункової схемою.
Початкова схема:
В
Малюнок 6 - Розрахункова схема, де
:
(кг * м 2 ) (6.1)
(кг * м 2 ) (6.2)
(кг * м 2 ) (6.3)
З довідника вибераем муфти з жорсткістю:
З довідника вибераем муфти з жорсткістю:
(Н * м)
(Н * м) (6.4)
(Н * м) (6.5)
(Н * м) (6.6)
Так як і, то схема може бути представлена ​​двухмассовой:
В
Малюнок 7 - Розрахункова схема
(кг * м 2 ) (6.7)
(кг * м 2 ) (6.8)
(6.9)
(Н * м)
Перейдемо до одномасової розрахунковій схемі, т.к.
і (*) br/>
Власна частота:
(з -1 ) (6.10)
Бажана частота зрізу:
(з -1 ) (6.11)
де: а Т , а З , b Т - коефіцієнти демпфірування.
Так як виконується умова (*) здійснюємо перехід до одномасової розрахункової схемою:
кг * м 2 (6.12)
В
Малюнок 8 - Розрахункова схема приводу
Розрахункова схема механічної частини приводу наведена у графічній частині. Маємо систему підпорядкованого регулювання, що складається з двох контурів: контуру струму і контуру швидкості. Для отримання астатической сі стеми і точного підтримки швидкості прокатки налаштовуємо контур струму на МО, а контур швидкості на СО.
Складаємо структурну схему приводу:
При дослідженні і розрахунку систем виходять з математичного опису фізичних процесів, відбуваються в них.
Структурні схеми показують взаємозв'язок складових частин і характеризують їх динамічні властивості, тобто є графічним зображенням математичного опису елементів системи в динаміці.
1) Структурна схема тиристорного перетворювача.
Загалом тиристорний перетворювач, що працює в режимі безперервного струму, з достатньою точністю можна представити одним динамічним безінерційним ланкою з чистим запізненням, передавальна функція якого має вигляд:
(6.13)
де: - загальний час запізнювання;
-час запізнювання силового перетворювача;
(с) (6.14)
- час запізнювання пристрої управління;
З достатньою точністю тиристорний перетворювач, що працює в режимі безперервного струму, можна представити ланкою:
(6.15)
де: (с).
Структурна схема двигуна постійного струму при управлінні напругою якоря.
При математичному описі двигуна постійного струму з незалежним збудженням приймаються...
