- •1. Динамические нагрузки при пуске двухмассовых систем. Пути их снижения
- •2. Динамические нагрузки при выборе зазоров. Пути их снижения
- •3. Постоянные и переменные потери в электродвигателях. Пути их снижения потерь энергии в переходных режимах.
- •4. Влияние параметров на вид механических и электромеханических характеристик двигателя постоянного тока последовательного возбуждения
- •6. Система тп-д. Показатели регулирования.
- •7. Система шип-д. Показатели регулирования.
- •8. Система г–д. Показатели регулирования.
- •9. Последовательная коррекция контура регулирования скорости с внутренним контуром регулирования момента в системе уп-д
- •10. Регулирование положения. Параболический регулятор положения
- •11. Влияние u1; x1; r1; x2; f2 на вид механических характеристик ад
- •12. Электромеханические свойства ад
- •13. Система скалярного управления ад
- •14.Система трн–ад. Показатели регулирования
- •15. Система полярного управления ад Достоинства и недостатки
- •16.Система векторного управления ад. Достоинства и недостатки
- •17. Регулирование скорости ад в каскадных схемах. Электрический каскад
- •18.Взаимосвязанное частотное регулирование скорости ад
- •19.Метод эквивалентных величин при выборе двигателей
1. Динамические нагрузки при пуске двухмассовых систем. Пути их снижения
1)
2)
3)
Дифференцируем дважды (3):
Вычитаем из (1) (2) и подставляем в полученное:
;
— среднее ускорение, с которым двигались бы массы, если бы связь между ними была абсолютной.
Характеристическое уравнение: ,
Тогда
;
;
Превышение нагрузки между массами над средней принято характеризовать динамическим коэффициентом: – нагрузка в передаче в два раза выше средней.
Наиболее рациональным путём уменьшения динамических нагрузок является увеличение плавности нагружения, под которым понимают не скачкообразное приложение момента двигателя к 1-ой массе, а плавное.
при Т=0, КД=2
С увеличением Т, КДуменьшается,
;– период собственных
колебаний.
Существенное снижение КДдостигается при
увеличении Т до значения Т12. Дальнейший рост Т существенное снижение КДне даёт и может привести к ухудшению управляемости привода. При ручном оптимально 1.
2. Динамические нагрузки при выборе зазоров. Пути их снижения
ω1n– скорость, которую будет иметь
двигатель к концу выбора зазора.
Возьмём момент t=0, когда зазор выбран, тогда движение системы будет при наличии момента сопротивления типа сухого трения.
;.
Единственным путём снижения динамических нагрузок при выборе зазора в оборудовании является ограничение ω1нач, соответствующая концу выбора защора передач.
3. Постоянные и переменные потери в электродвигателях. Пути их снижения потерь энергии в переходных режимах.
Полные потери можно разделить на постоянные и переменные.
К постоянным относятся такие потери, которые от величины нагрузки не зависят (механические потери, потери в стали и на возбуждение):
, если регулирование по цепи возбуждения не ведётся.
Переменные потери – изменяются с изменением нагрузки на валу двигателя. Имеют место на активных сопротивлениях обмоток машин.
ДПТ НВ:
ДПТ ПВ:
АД: ;
Если , то потери на активных сопротивлениях статора от(тока намагничивания) можно отнести к постоянным.
СД:
– полные номинальные потери.
Тогда для ДПТ НВ:
ДПТ ПВ:
АД:
СД:
Потери можно выразить и через скольжение:
Потери энергии в переходных режимах:
Пуск ЭП в холостую: , потери энергии равны запасу кинетической энергии, которую приобретают маховые массы ЭП к концу разгона.
Реверс: , потери энергии: 3 запаса кинетической энергии выделяется при торможении отω0до 0; и 1 запас при разгоне в противоположном направлении.
Потери при торможении противовключением: , в этом случае в потери идёт запас кинетической энергии и 2 запаса потребляются из сети.
Динамическое торможение: , в тепловом отношении динамическое торможение предпочтительнее в сравнении с режимом противовключения, т.к. потери в три раза меньше.
В данном случае рассматривались потери в роторной цепи, но есть ещё потери в статорной цепи на их активном сопротивлении:
Влияние нагрузки на величину потерь: при пуске привода нагрузка увеличивает время переходного процесса, тем самым увеличивая потери; при торможении, наоборот, время переходного процесса уменьшается, уменьшаются и потери.
Влияние сопротивления роторной цепи( R1): при значенияхSк=0,41 мы имеем минимальное время пуска. При этом сокращается ток, потребляемый АД, что ведёт к уменьшению потерь в статоре, которые пропорциональныI2. При дальнейшем увеличении сопротивления ротора время пуска будет расти, но потери общие будут уменьшаться, т.к.Iпускуменьшится.
Пути снижения потерь энергии в переходных режимах:
Снижение за счёт уменьшения запаса кинетической энергии, т.е. уменьшать суммарный момент инерции, за счёт использования двигателей краново-металлургических серий, за счёт конструкций с удлиненным ротором.
Использование вместо однодвигательного привода многодвигательного.
Ступенчатое изменение скорости идеального холостого хода при пуске и торможении, более эффективно в многоскоростных АД.
Пуск в две ступени:
1)
2)
Торможение:
1)
2) , т.е в 3 раза меньше.
Логическим продолжением ступенчатого пуска является плавное изменениеω0в системе преобразователь – двигатель.