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