Неустановившееся движение ЭП (переходные процессы, цели их рассмотрения, время переходного процесса, примеры)
Неустановившееся движение соответствует переходу ЭП из установившегося режима с одними параметрами в установившийся режим с другими параметрами.
Причины переходных процессов могут быть различны:
1. Изменение нагрузки 
.
2. Изменение полезного момента двигателя 
при пуске, торможении, реверсе.
3. Изменение любого параметра системы ЭП.
Целью рассмотрения переходных процессов является получение зависимости изменения во времени выходных координат ЭП: 
А так же определение времени переходного процесса 
.
При изучении переходных процессов полагают, что известными являются следующие параметры:
1. Начальное состояние ЭП ( 
)
2. Конечное состояние ЭП ( 
) и соответствующая ему хар-ка 
.
3. Закон изменения во времени, факторы вызывающие переходный режим. Например 
4. Непосредственные параметры ЭП.
Переходные процессы в приводе можно условно разделить на четыре основные группы:
1. Переходные процессы в ЭП, где преобладающей инерционностью является момент инерции 
. Электрические инерционности малы и не появляются, фактор вызывающий переходный процесс изменяется мгновенно. Примеры таких процессов: сброс, наброс нагрузки; пуск, торможение, реверс.
2. Переходные процессы, когда механические и электрические инерционности соизмеримы, факторы, вызывающие переходный процесс, изменяются мгновенно.
3. Мех. и эл. инерционности малы, или не проявляются, а фактор вызывающий п.п. изменяется во времени.
|
|
|
4. Переходные процессы, когда учитываются все инерционности.
Рассмотрим различные переходные процессы, относящиеся к 1-й группе. Все эти переходные процессы можно описать основным уравнением движения ЭП.
(1). При решении данного уравнения рассмотрим несколько случаев:
1. Пусть во время переходного процесса. 
Привод работает в точке с координатами 
. В момент времени 
мгновенно переводится на новую хар-ку. В этом случае уравнение движения имеет вид 
(2). Постоянная времени интегрирования 
находится из условия: 
. Если подставить в уравнение (2), то 
. Окончательное решение уравнения (2): 
(3). Это решение действует на интервале: 
. Т.к. по условию при 
функция 
терпит излом. На интервале 
момент равен 
.
Время 
определяем из выражения (3). Если подставить в него, то 
(4). На основании выражения (4) можно сделать вывод, что при положительном динамическом моменте скорость увеличивается, при отрицательном скорость уменьшается.
2. Момент нагрузки и полезный момент зависят от скорости: 
Уравнение механические хар-ки механизма и двигателя имеют вид:
, 
- моменты двигателя и исполнительного механизма при нулевой скорости. Если в выражение (5) подставить уравнение (1), то получим: 
|
|
|
(6). После преобразований: 
(7), где 
- электромеханическая постоянная времени, 
- установившееся значение скорости соответствующая точке пересечения хар-к двигателя и механизма. Выражение (7) решенное относительно времени имеет вид: 
(8). Постоянный коэффициент А определяется из начального условия: при 
=> 
. Окончательное решение уравнения (7) имеет вид: 
(9). На основании уравнения (5) момент двигателя можно записать: 
(10). Учитывая 
, получаем 
(11). Время за которое измениться скорость от некоторого начального значения 
до конечного определяется по выражению: 
или для моментов 
Из (9) и (11) следует что 
и 
изменяются по экспоненциальному закону, т.е. теоретически 
. По этому теоретически в технических расчетах пользуются временем 
, считается, что за это время скорость достигает 
. Количественно 
: 
, 
- время разгона ЭП вхолостую ( 
). Из неподвижного состояния ( 
) до скорости идеального холостого хода под действием пускового момента 
. На практике: 
, 
, 
.
3. АД. В зависимости от нагрузки и момента нелинейности.
1 – хар-ка АД, 2 – нагрузка (вентиляторная).
Для решения используем приближенный способ численного интегрирования уравнения движения. Используем метод Тейлора. Данный метод подразумевает замену дифференциала d на приращение 
. 
. Любую кривую можно заменить на ломанную. 
(*), 
- зависит от хар-ра нагрузки и квадранта в котором работаем. Для пользования этим уравнением ось скорости разбиваем на участки, на каждом из которых момент АД и момент нагрузки считаем постоянными, причем интервалы 
могут быть неравномерными.
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 661; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!