ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Выбор и описание грузоподъёмной машины
1.3 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации
2.1 Расчёт нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма
2.2 Предварительный выбор электродвигателя по мощности
2.3 Выбор номинальной скорости двигателя и типоразмера двигателя
2.4 Построение нагрузочной диаграммы электропривода
2.5 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
3.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора типа комплектного преобразователя
3.2 выбор элементов силовой цепи
3.3 Выбор датчиков регулируемых координат электропривода
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
5 РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ И СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА
5.1 РАСЧЕТ статических характеристик электропривода
5.2 Построение механической характеристики при динамическом торможении
6. Расчет статических и динамических характеристик разомкнутой системы.
Значение определяется по формуле
Задаваясь значениями S в пределах от -0,001 до 1,099 находим значения и
По найденным точкам строим механическую характеристику (рисунок 5.1). Значения и при различных значениях S приведены в таблице 5.1.
Для построения искусственной механической характеристики (рисунок 5.2) при частотном управлении на пониженной скорости выражается формулой, требуется посчитать угловую скорость при различной частоте, примем частоты f=6, 12, 24, 36, 48, тогда
;
Где, – номинальная частота =50 Гц;
;
Где, - синхронная угловая скорость двигателя при номинальной частоте fном (50 Гц).
Для жёсткой характеристики задаемся теми же значениями моментов, что и для естественной и по вышеприведенной формуле определяем .
Таблица 5.1
Рассчитанные значения
и
Естественная характеристика | Искусственная | |||||
S | | | | при 6 Гц | при 24 Гц | при 48 Гц |
-0.001 | -7.30676 | 157.157 | -7.30676 | 18.85884 | 75.43536 | 150.8707 |
0.049 | 343.6529 | 149.307 | 343.6529 | 17.91684 | 71.66736 | 143.3347 |
0.099 | 617.8172 | 141.457 | 617.8172 | 16.97484 | 67.89936 | 135.7987 |
0.149 | 784.9251 | 133.607 | 784.9251 | 16.03284 | 64.13136 | 128.2627 |
0.199 | 860.198 | 125.757 | 860.198 | 15.09084 | 60.36336 | 120.7267 |
0.2395 | 875 | 119.3985 | 875 | 14.32782 | 57.31128 | 114.6226 |
0.249 | 874.3384 | 117.907 | 874.3384 | 14.14884 | 56.59536 | 113.1907 |
0.299 | 853.8928 | 110.057 | 853.8928 | 13.20684 | 52.82736 | 105.6547 |
0.349 | 816.4412 | 102.207 | 816.4412 | 12.26484 | 49.05936 | 98.11872 |
0.399 | 772.2105 | 94.357 | 772.2105 | 11.32284 | 45.29136 | 90.58272 |
0.449 | 726.6999 | 86.507 | 726.6999 | 10.38084 | 41.52336 | 83.04672 |
0.499 | 682.6692 | 78.657 | 682.6692 | 9.43884 | 37.75536 | 75.51072 |
0.549 | 641.3726 | 70.807 | 641.3726 | 8.49684 | 33.98736 | 67.97472 |
0.599 | 603.2659 | 62.957 | 603.2659 | 7.55484 | 30.21936 | 60.43872 |
0.649 | 568.3956 | 55.107 | 568.3956 | 6.61284 | 26.45136 | 52.90272 |
0.699 | 536.6102 | 47.257 | 536.6102 | 5.67084 | 22.68336 | 45.36672 |
0.749 | 507.6719 | 39.407 | 507.6719 | 4.72884 | 18.91536 | 37.83072 |
0.799 | 481.3158 | 31.557 | 481.3158 | 3.78684 | 15.14736 | 30.29472 |
0.849 | 457.2794 | 23.707 | 457.2794 | 2.84484 | 11.37936 | 22.75872 |
0.899 | 435.3168 | 15.857 | 435.3168 | 1.90284 | 7.61136 | 15.22272 |
0.949 | 415.2043 | 8.007 | 415.2043 | 0.96084 | 3.84336 | 7.68672 |
0.999 | 396.7418 | 0.157 | 396.7418 | 0.01884 | 0.07536 | 0.15072 |
1.049 | 379.752 | -7.693 | 379.752 | -0.92316 | -3.69264 | -7.38528 |
1.099 | 364.0788 | -15.543 | 364.0788 | -1.86516 | -7.46064 | -14.9213 |
Рисунок 5.1 - График механической характеристики
Рисунок 5.2 - График искусственной характеристики
Так как для регулирования скорости применяется ПИ регулятор, который дает нулевую статическую ошибку, поэтому механическая характеристика привода будет абсолютно жесткой
Рисунок 5.3 - График естественной механической характеристики
5.2 Построение механической характеристики при динамическом торможении
Для остановки электродвигателя применяется динамическое торможение. Электромагнитный момент, развиваемый асинхронной машиной в режим динамического торможения, определяется уравнением
Где, - относительная скорость, ;
- относительная критическая скорость,
- критический момент асинхронного двигателя в режиме динамического торможения,
Расчет механической характеристики асинхронного двигателя, работающего в режиме динамического торможения (рисунок 3.3), произведем в абсолютных значениях скорости в соответствии с выражением
подставляя в него значения скорости от 0 до 120 рад/с.
Полученные результаты сведем в таблицу 5.2.
Таблица 5.2
Значения и
| | | |
230 | -3594,91 | 110 | -7487,25 |
220 | -3757,91 | 100 | -8227,22 |
210 | -3936,37 | 90 | -9128,24 |
200 | -4132,59 | 80 | -10248,7 |
190 | -4349,38 | 70 | -11678,7 |
180 | -4590,11 | 60 | -13564,3 |
170 | -4859 | 50 | -16157,6 |
160 | -5161,28 | 40 | -19927,3 |
150 | -5503,54 | 30 | -25824,9 |
140 | -5894,27 | 20 | -35864,5 |
130 | -6344,5 | 10 | -51217,6 |
120 | -6868,87 | 0,001 | 13,43327 |
Рисунок 5.4 - Механическая характеристики асинхронного двигателя в режиме динамического торможения
6. Расчет статических и динамических характеристик разомкнутой системы.
Определим погрешность регулирования, исходя из основного уравнения динамики:
; (6.1)
Рассмотрим два случая:
1) М=0:
рад/с;
Где, - коэффициент ЭДС:
В·с/рад;
2) М=Мн
рад/с;
Где,