Механические характеристики двигателей и механизмов в установившемся режиме. Понятие статической устойчивости режима
1.Механические характеристики двигателя и нагрузки, рассматриваемые совместно, позволяют очень просто определить координаты - скорость и моменты - в установившемся (статическом) режиме уст и Муст. Действительно, если отразить зеркально относительно оси скорости характеристику Мс (рис. 2.5,а), то точка А пересечения отраженной кривой - Мс с характеристикой двигателя М определит установившийся режим, поскольку выполнится условие М+(-Мс)= 0 или 
, отрезки АВ и ВС будут равными.
а)
б)
Рис. 2.5. К определению установившегося режима
Легко видеть, что здесь мы выполнили одну операцию - перенесли Мс из второго квадранта в первый. Эту операцию можно исключить, если записывать уравнение движения (2.1) в виде:
, (2.4)
где знак “-” перед 
и означает зеркальный перенос характеристики нагрузки (рис. 2.5,б). Этот прием традиционно используется в электроприводе, т.е. вместо общей и, конечно, правильной общей записи (2.1) используют измененную форму (2.4), помня, что это лишь удобный прием, при котором установившийся режим получается при простом пересечении характеристики М и -Мс
2. Механические характеристики двигателя и нагрузки позволяют определить, будет ли статически устойчив установившийся режим, т.е. вернется ли система после действия любого случайного возмущения к исходному статическому состоянию - рис. 2.6,а, или не вернется - рис. 2.6,б.
а) б)
|
|
|
Рис. 2.6. К определению статической устойчивости
В первом случае (рис. 2.6,а) показано, что любое случайное, например снижение скорости (1 < уст) сопровождается преобладанием движущего момента М над тормозящим Мс, и равновесие восстанавливается, система возвращается в исходное состояние. Во втором случае (рис. 2.6,б) такое же случайное изменение скорости приводит к преобладанию тормозящего момента, и равновесие не восстанавливается - система статически неустойчива.
Регулирование координат электропривода. Понятия регулирования и изменения скорости. Естественные и искусственные характеристики. Характеристики способов регулирования
Как отмечалось выше, основная функция электропривода состоит в управлении его координатами - скоростью и моментом, посредством принудительного направленного изменения в соответствии с требованиями обслуживаемого технологического процесса.
Важный частный случай управления координатами - регулирование скорости или момента в установившемся режиме, путем принудительного изменения этих величин в соответствии с требованиями технологического процесса воздействием на механическую характеристику двигателя. Другим частным случаем регулирования является поддержание одной из координат на требуемом уровне при независимом изменении другой.
|
|
|
В ряде случаев оказывается необходимым регулирование момента. Оно потребуется, например, при качественной укладке на катушку проволоки с волочильного стана, при буксировке судна на больших волнах на тросе для предотвращения обрыва и т.д.
Однако, чаще всего регулируемой координатой служит скорость: при необходимости изменять скорость транспортного средства в зависимости от условий движения, состояния дороги и т.п., при изменении скорости насоса для поддержания нужного напора в системе водоснабжения, при поддержке на заданном уровне скорости движения жилы кабеля в процессе наложения на нее изоляции и т.д.
Не следует путать понятие «регулирование скорости» с понятием «изменение скорости». При регулировании скорости используются разные механические характеристики (рис. 2.7,а) а изменение скорости, даже значительное, которое вызывается ростом или снижением нагрузки, происходит в пределах одной, рабочей механической характеристики (рис. 2.7,б).
а) б)
Рис. 2.7. Регулирование (а) и изменение (б) скорости
|
|
|
Поскольку регулирование скорости связано с направленным формированием механических характеристик, одну из них выделяют в качестве основной. В качестве основной обычно используют естественную характеристику двигателя, соответствующую номинальным значениям определяющих его величин: напряжения, частоты, магнитного потока и т.д. Далее мы будем конкретизировать условия получения естественной характеристики для каждого типа двигателя.
Все другие характеристики, создаваемые в целях регулирования скорости, будем называть искусственными. Они могут формироваться разными способами, отличающимися техническими и экономическими показателям. Всего известно 6 способов.
1. По Направлению регулирования. Если искусственные характеристики располагаются только ниже естественной или только выше естественной — мы имеем, соответственно, однозонное регулирование вниз от основной скорости или однозонное регулирование вверх от основной скорости. Если искусственные характеристики располагаются как выше, так и ниже естественной — двухзонное регулирование.
2. ПоДиапазону регулирования. Используется покзатель 
D – зависит от параметра жёсткости.
3. ПоПлавности регулирования. Плавное непрерывное регулирование, ступенчатое регулирование.
|
|
|
4. ПоДопустимой нагрузке на искусственных.
Контроль по надёжности.
5. По экономичности регулирования, которая оценивается потерями энергии, сопровождающими тот или иной способ регулирования.
(2.6)
6. ПоЗатратам на регулирование
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 872; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!