Нагрузочные диаграммы механизма и двигателя.



Исходные данные для выбора двигателя обычно представляются в виде нагрузочных диаграмм механизма, т.е. зависимостей Мс(t) и  (t) и приведенного момента инерции Jм (см. п.2.2). Зависимость (t) иногда называют тахограммой. Иногда Мс(t) зависит от пути, в этом случае при известной скорости

Следует особо подчеркнуть, что для обоснованного выбора двигателя требуемая нагрузочная диаграмма механизма должна быть известна. На рис. 2 в качестве примера приведены требуемые нагрузочная диаграмма и тахограмма некоторого механизма (верхние для графика).

Рис. 2. Нагрузочные диаграммы механизма и двигателя

Для предварительного выбора двигателя по известной нагрузочной диаграмме механизма можно найти средний момент статической нагрузки

,

где Мc i – момент статической нагрузки на i-ом интервале;

ti – продолжительность i-ого интервала;

n – число интервалов, где Mс=const.

Номинальный момент искомого двигателя с учетом динамических нагрузок может быть оценен как

.

В качестве номинальной скорости следует взять  макс, если регулирование однозонное вниз от основной скорости, или  мин, если регулирование однозонное вверх от основной скорости. По найденным таким образом величинам Мн и  н можно выбрать двигатель по каталогу и, следовательно, определить его момент инерции, построить механические характеристики, кривые переходных процессов.

После того, как двигатель предварительно выбран, можно перейти к построению нагрузочной диаграммы двигателя, т.е. зависимости М(t). Это построение сводится к решению уравнения движения

одним из описанных в гл.5 приемов.

На рис. 2 внизу показана нагрузочная диаграмма двигателя, построенная в предположении, что при изменении скорости Mconst , а при набросе и сбросе нагрузки привод работает на линейной механической характеристике.

Нетрудно видеть, что нагрузочная диаграмма двигателя существенно отличается от нагрузочной диаграммы механизма.

Рис. 4. Нагрузочная диаграмма при частых пусках – торможениях

На рис. 5 показаны нагрузочные диаграммы электропривода с пиковым характером нагрузки при линейной механической характеристике двигателя. Момент статической нагрузки изменяется мгновенно от Мс0 до Мс1. Момент, развиваемый двигателем при приложении Мс1 выразится как

,

а при снятии нагрузки

,

где .

Рис. 5. Нагрузочная диаграмма маховикового электропривода

Величины M , М  и  ,    при заданных t1 и t2 определяются значением Tм. Если Tм мала, то момент, развиваемый двигателем, будет повторять изменение Мс. Если, напротив, Tм велика, то M ,М  и  ,   будут мало отличаться от соответствующих средних значений Мс ср и  ср благодаря тому, что энергия, запасенная во вращающихся частях привода на интервале t1 (Мс=Мс0 ) будет расходоваться на покрытие пика нагрузки на интервале t2 (Мс=Мс1). При    ср эта энергия пропорциональна площадям, заштрихованным на рис. 5. “Спрямление” нагрузочной диаграммы двигателя при пиковом характере нагрузки часто оказывается весьма полезным, так как позволяет снизить требования к перегрузочной способности двигателя и уменьшить потери в двигателе.

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 594; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!