Разработка сборочного чертежа редуктора Реверс (торможение) вхолостую Трехфазная мостовая схема (схема Ларионова) Моделирование электротехнических устройств

Реверс (торможение) вхолостую.

Для осуществления реверса w0 должна изменить направление. Это значит, что еп уменьшается до 0, затем изменяет полярность и возрастает до заданной величины, либо f1 уменьшается до 0, меняется чередование фаз и f1 возрастает до заданной величины.

Как и прежде, будем считать, что изменение w0 во времени осуществляется по линейному закону при (0 < t < t1), затем при t > t1 w0 = w01. Таким образом, переходный процесс состоит из двух участков, которые следует рассматривать отдельно. Так как переходный процесс осуществляется вхолостую (Мс = 0), то wс(t) = w0(t).

I этап (0 < t < t1).

На I этапе изменение wс(t)  можно представить уравнением (5.16), подставив в него а = w01, k = -e.  Тогда, воспользовавшись уравнением (5.18), в котором wнач = w01, получим

   

или

  (5.21)

Импульсные цепи В современных электронных устройствах, системах связи, автоматического управления и вычислительной технике информация часто передается в виде электрических импульсов различной формы. В процессе прохождения импульсов через различные цепи и устройства их форма видоизменяется и иногда искажается.

Уравнение (5.16) определяет закон изменения М во времени:

  (5.22)

Проанализируем полученные уравнения.

Ускорение привода

 

При t = 0 , что очевидно и с физической точки зрения: при t = 0  М = 0 т.е.  и .

При t > 3Тм , т.е. как и при пуске, скорость изменяется в том же темпе, что и фактор, вызвавший переходный процесс. При t > 3Тм

 w = w01 - e(t - Тм) = wс(t) + eТм ,

 т.е. как и при пуске, кривая w(t) располагается правее кривой wс(t) , причем сдвиг по оси t составляет величину Тм, а в каждый момент времени при t > 3Тм разница между wс и w составляет eТм.

Момент отрицателен и изменяется по экспоненциальному закону до величины

 Mмакс = - Je.

II этап (t > t1).

Переходные процессы на II этапе подчиняются уравнению (5.10) и рассчитывается очевидным образом.

Кривые  wс(t), w(t) и М(t) и динамическая характеристика показаны на рис. 5.15.

Рис. 5.15. Механические характеристики и графики переходного

процесса при реверсе вхолостую с w0(t) = -et

При торможении вхолостую w0 изменяется от значения w01 до нуля. Как и при реверсе, процесс состоит из двух этапов, причем на I этапе (0 < t < t1 ) кривые w(t) и М(t) не отличаются от аналогичных кривых при реверсе, а на II этапе - подчиняются уравнению (5.10) с соответствующими хнач и хкон.

Кривые w(t) и М(t), а также динамическая характеристика показана на рис. 5.16.

Рис. 5.16. Механические характеристики и графики переходного

процесса при торможении вхолостую с w0(t) = -et

Рассмотрим кратко порядок операций при построении кривых переходного процесса в рассматриваемых случаях.

1. Изображается wс(t), в рассмотренных случаях wс(t)= w0(t); отмечаются этапы и определяется e на этапе, где wс(t) изменяется.

2. Проводится линия, параллельная wс(t) и сдвинутая вправо на Тм, - это и будет основа графика w(t).

3. Корректируется график w(t) на начальном и конечном (II) участках, введением экспонент с постоянной времени Тм.

4. Строится основа графика М(t) - прямоугольник со сторонами 0 - t1 и Je; в случае реверса и торможения e имеет отрицательный знак.

5. Корректируется график М(t) на начальном и конечном участках, введением экспонент с постоянной времени Тм.

Переходные процессы под нагрузкой

Переходные процессы в системе ИТ-Д, замкнутой по скорости Рассмотрим переходные процессы в системе ИТ-Д (п. 3.7) на участке, где действует отрицательная обратная связь по скорости. Если при анализе установившихся режимов мы не учитывали индуктивность цепи возбуждения, то теперь это сделать необходимо, так как момент в этой системе определяется iв, а изменение этого тока связано с Lв.

Переходные процессы в системах Рассмотренные ранее случаи переходных процессов относятся к простейшим электроприводам, когда учитываются лишь основные накопители энергии и можно уделять внимание физической стороне дела, относительно просто приходя к результату. Вместе с тем, все современные электроприводы представляют собой весьма сложные многоэлементные замкнутые системы, и для их анализа и синтеза приходится прибегать к приемам, разработанным в теории автоматического управления. Один из самых распространеных на практике приемов - использование структурных схем с передаточными функциями входящих в систему элементов.

Энергетика Основное назначение электропривода – преобразовывать электрическую энергию в механическую и управлять этим процессом. В связи с этим энергетические показатели и характеристики электропривода имеют первостепенное значение, тем более, что электропривод потребляет около 60-65% электроэнергии, производимой в стране.

Потери в переходных режимах Как было показано ранее (п.5.2), переходные процессы при быстрых изменениях воздействующего фактора могут сопровождаться большими бросками момента и тока, т.е. значительными потерями энергии. Поставим задачу оценить величину потерь энергии в переходных процессах и найти связи между потерями и параметрами электропривода. Будем учитывать только потери в активных сопротивлениях силовых цепей двигателя, так как именно эта составляющая общих потерь заметно возрастает в переходных процессах.

Обычно простые задачи проектирования имеют примерно следующие формулировки: взамен устаревшего электропривода данной установки разработать современный, с лучшими техническими и экономическими показателями; взамен нерегулируемого электропривода агрегата применить регулируемый; разработать электропривод, которым можно заменить импортный, не обеспеченный запасными элементами; разработать электропривод какой-либо уникальной установки – испытательного стенда, специального транспортера и т.п.

Нагрузочные диаграммы механизма и двигателя. Исходные данные для выбора двигателя обычно представляются в виде нагрузочных диаграмм механизма, т.е. зависимостей Мс(t) и w(t) и приведенного момента инерции Jм¢ (см. п.2.2). Зависимость w (t) иногда называют тахограммой. Иногда Мс(t) зависит от пути, в этом случае при известной скорости можно перестроить заданный график Мс(j), получив его в виде Мс(t).


Простые модели асинхронного электропривода