|
Рисунок 8. Естественные механические характеристики электродвигателя и механизма подъема мостового крана.
IX Расчет и построение графиков переходного процесса при пуске электродвигателя
Целью расчета является построение характеристик зависимости момента и угловой скорости вращения электродвигателя от времени при пуске, а также определение времени переходного процесса.
По реостатным характеристикам (рисунок 8), видно, что электродвигатель можно запустить только по характеристикам 4, 5, 6, поэтому переходной процесс рассчитаем при введенных в цепь ротора сопротивлений rд4, rд5 и rд6.
На рисунке 8 находим установившиеся и начальные значения скоростей на каждой пусковой характеристике.
Таблица 9.1
Характеристика |
Установившиеся скорости рад/с |
Начальные скорости рад/с |
4 |
= 68 |
=0 |
5 |
=88 |
=54 |
6 |
=97 |
=82 |
Определяем электромеханическую постоянную времени для каждой ступени, сек.:
Тм = Jприв ∙
где Jприв = 1,37 кг/м2 - момент инерции электропривода;
w0 = 104,6 рад/с - угловая скорость идеального холостого хода;
w - начальная скорость;
М1 = 1385,5 Нм момент пуска.
Тм = Jприв ∙ = 1,37 ∙= 0,126 сек;
Тм = Jприв ∙ = 1,37 ∙= 0,061 сек;
Тм = Jприв ∙ = 1,37 ∙ = 0,028сек.
Для каждого интервала скорости рассчитаем соот - ветствующий интервал времени, сек.:
t = Тм ∙ ln ∙
где М2 = 779,4 Н м - момент переключения;
Мст = 649,5 Н м- момент статической нагрузки.
t1 = 0,126 ∙ In ∙ = 0,217 сек;
t2 = 0,061 ∙ In ∙ = 0,105 сек;
t3 = 0,028 ∙ In ∙ = 0,048 сек.
Определим время переходного процесса:
t = t1 + t2 + t3 = 0,217 + 0,105 + 0,048 = 0,37 сек.
Зависимость w=¦(t) для каждой ступени можно рассчитать по уравнению изменения угловой скорости во времени:
w = wуст. ∙ (1 - е-t/Tм)+wнач∙e-t/Tм,
где wуст. - установившаяся угловая скорость, рад/с.
Зависимость М=¦(t) для каждой ступени можно рассчитать по уравнению изменения момента во времени:
М = Муст. ∙ (1 - е-t/Tм) + М1 ∙ е-t/Tм
Результаты расчета занесем в таблицу 9.2 (для rд4), таблицу 9.3 (для rд5) и таблицу 9.4 (для rд6).
Таблица 9.2 - Расчетные данные необходимые для построения графиков зависимостей w=¦(t) и М=¦(t).
Величины
Характеристики при введённых добавочных сопротивлениях
rд4
t, сек.
0
0,07
0,14
0,217
w, рад/с
0
29
45
56
М, Нм
1385,5
1073
893
782
Таблица 9.3 - Расчетные данные необходимые для построения графиков зависимостей w=¦(t) и М=¦(t).
Величины
Характеристики при введённых добавочных сопротивлениях
rд5
t, сек.
0
0,035
0,07
0,105
tнач, сек.
0,217
0,252
0,287
0,322
w, рад/с
55
69
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.