Электропривод постоянного тока

Таблица 8

t, с	0	0,2	0,35	0,5	0,75	0,95	1,05	1,054
М, Н∙м	160,44	143,45	132,86	123,75	111,36	103,5	100,14	100
ω, рад/с	-29,289	-15,47	-6,8	0,62	10,72	17,13	19,87	20
n, об/мин	-279,831	-147,77	-65,04	5,89	102,38	163,62	189,84	190,92

 

• Вторая промежуточная ступень:

R_я.пр2=2,39 Ом;

  с;

Н·м;  М_{кон.фикт} = М_с1 = 68,93 Н·м.

При расчёте переходного процесса М=f(t) для второй промежуточной ступени в качестве конечного значения момента берётся величина М_{кон.фикт} , а расчёт ведётся до значения момента равному М_{пер.принят}=100 Н·м.

       ω_нач= 20 рад/с; рад/с.

При расчёте переходного процесса ω=f(t) для второй промежуточной ступени в качестве конечного значения скорости берётся величина , а расчет ведётся до значения скорости, равной:

 

 рад/с.

 

Полученные  значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем  в выражения для расчёта переходных процессов:

 

Полученные  расчетные значения, для второй промежуточной  ступени, заносим в таблицу  9.

Таблица 9.

t, с	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,658
М, Н∙м	160,44	146,58	134,82	124,85	116,38	109,19	103,09	100
ω, рад/с	20	27,03	32,99	38,05	42,34	45,98	49,07	50,63
n, об/мин	191,08	258,21	315,17	363,5	404,52	439,33	468,86	483,89

 

 

 

• Переходные процессы для второй рабочей ступени:

R_я.ст2=1,495 Ом;

  с;

Н·м;  М_кон. = М_с1 = 68,93 Н·м;

ω_нач= 50,63 рад/с;

 рад/с.

 

Полученные  значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем  в выражения для расчёта переходных процессов:

Полученные  расчетные значения, для второй промежуточной  ступени, заносим в таблицу  10.

Таблица 10.

t, с	0	0,3	0,6	0,9	1,35	1,8
М, Н∙м	160,44	110,57	87,88	77,55	71,58	68,93
ω, рад/с	50,63	66,36	73,52	76,78	78,66	79,498
n, об/мин	483,73	634,03	702,43	733,55	751,56	758,621

 

По данным таблиц 8, 9, 10 строим переходные процессы – рисунок 8:

 

Рисунок 8 – Графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t):

I – первая промежуточная ступень(участок 23 – рисунок 6) – t_пп=1,05

II – вторая промежуточная ступень(участок 45 рисунок 6) – t_пп=0,65

III – выход на рабочую скорость второй рабочей ступени (участок 45 рис.6) – t_пп=1,8.

 

6.4 Расчёт переходных процессов тормозных режимов работы.

Режим динамического  торможения при реактивном характере  нагрузке производственного механизма (участок 89 – рисунок 6)  от до 0.

R_дв.гор+ R_ДТ= 2,33Ом;

с.

 рад/с

При расчете  переходного процесса ω=f(t) для режима динамического торможения в качестве конечного значения скорости берётся величина ω_{кон.фикт} (точка 10 рисунок 10), которая определяется из выражения:

 рад/с, а расчет ведётся до значения скорости равной нулю.

 

При расчёте  переходного процесса M=f(t) для режима динамического торможения:

 Н∙м     Н∙м, а расчёт ведётся до значения момента, равному нулю.

Полученные  значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем  в выражения для расчёта переходных процессов:

Полученные  расчетные значения, для второй промежуточной  ступени, заносим в таблицу  11.

Таблица 11.

t, с	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,714
М, Н∙м	-160,44	-124,9	-94,87	-69,49	-48,0421	-29,92	-14,6	0
ω, рад/с	70,4	54,7	41,45	30,24	20,7748	12,77	6,01	0
n, об/мин	672,61	522,69	396,01	288,94	198,49	122,03	57,42	0

По данным таблицы 11 строим графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t) для режима динамического торможения:

Рисунок 9 – графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t) динамического торможения.(t_пп=0,714).

 

 

 

По данным таблиц 7,8,9,10,11 строим графики  переходных процессов М=f(t) и n= f(t) полного цикла работы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 10 –  графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t) заданного цикла работы:

I – пуск двигателя с выходом на первую рабочую ступень; II – работа на первой рабочей ступени; III – работа двигателя на первой промежуточной ступени; IV – работа двигателя на второй промежуточной ступени; V – выход на рабочую скорость второй рабочей ступени; VI – работа на второй рабочей ступени; VII – динамичесое торможение двигателя.

 

7. ПРОВЕРКА ВЫБРАННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ НА НАГРЕВ.

 

7.1  Проверка двигателя по нагреву (метод эквивалентных величин)

Метод эквивалентного тока

,

где - определяем через площадь графика I²=f(t)(рисунки:11,12,13) ;

t_р – суммарное время работы на скоростях ω_и1 и ω_и2;

t_пп – суммарное время переходных процессов.

 

• Пуск двигателя в одну ступень и работа на первой скорости:

Таблица 12

t, с	0	0,9	1,8	2,7	3,6	4,5	5,8	25,8
Iст.12, А2	1995,41	1488,96	1213,84	2087,63	1056,1	1031,87	1017,1	1017,1

Рисунок 11 – Режим пуска двигателя  в одну ступень и работа на первой рабочей скорости.

Определяем I²_ст.1:

_{Найдём  I²ст.1 в программе MathCad:}

 

 

• Переход на вторую рабочую скорость, через две промежуточные ступени:

 

• Первая промежуточная ступень:

Таблица 13.

t, с	25,8	26	26,15	26,3	26,55	26,75	26,85	26,854
Iпр.ст12, А2	5466,46	4372,1	3748,79	123,75	3252,44	2275,05	2129,44	2123,6

 

•  Вторая промежуточная ступень:

Таблица 14.

t, с	26,85	26,95	27,05	27,1	27,15	27,35	27,45	27,512
Iпр.ст.22, А2	5466,46	4562,94	3860,22	3568,53	3309,9	2532,03	2257,16	2123,3

 

• Вторая рабочая ступень и работа на ней:

Таблица 14.

t, с	27,512	27,81	28,11	28,41	28,86	29,65	59,65
Iст.22, А2	5466,46	2596,27	1639,95	1277,2	1087,97	1032,93	1032,93

 

Рисунок 12 – режим перехода двигателя  с первой скорости на вторую, через  две промежуточные ступени.

Определяем I² _пр.ст.1:

_{Найдём  I² пр.ст.1 в программе MathCad:}

 

Определяем I² _пр.ст.2:

_{Найдём  I² пр.ст.2 в программе MathCad:}

 

Определяем I² _ст.2:

_{Найдём  I² ст.2 в программе MathCad:}

• Режим динамического торможения со второй рабочей ступени до нулевой скорости:

 

t, с	59,65	59,75	59,85	59,95	60,05	60,15	60,25	60,36
IДТ2, А2	5466,46	3312,93	1911,28	1025,45	490,146	190,087	45,28	0

Рисунок 13 – режим динамического  торможения.

Определяем I² _ДТ.1:

_{Найдём  I² ДТ в программе MathCad:}

Правильность  выбора двигателя определяется условием :

Имеем:

t_р=20+30=50 сек, - время работы ступеней;

  – суммарное время переходных  процессов, тогда

Условие проверки двигателя по нагреву:

,  , А.

Условие проверки по нагреву выполняется.