Файл: Живов Л.Г. Привод и автоматика самоходных кранов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.07.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ступени равно приблизительно 0,9 м/с2, что почти в 3 раза боль­

ше расчетной, а рывок в 60 раз больше расчетного.

 

зависи­

Используя

формулы (16) —

(18), можно

построить

мость amax =

f(&),

где k — количество

ступеней.

Расчеты и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8 -0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

0,в -0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЛ-0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2 - 0,1

- 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

0,1

|_А

 

4

0,5

0,6

Ц7 ^

1't,C

 

0,2 ^ ,0 ,

 

 

20

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р,и/<?

Рис. 16. Зависимость скорости, ускорения и рывка при ступен­ чатом пуске асинхронного двигателя ( для двух первых ступе­ ней) от времени:

1 - v ~ Hi): 2 - а - /(0; 3 - р = f{i)

эксперимент показывают, что число ступеней, равное 7— 9, достаточно оптимально для ступенчатого пуска асинхронного двигателя.

7.ПОВЕДЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КРАНА ПРИ ПЛАВНОМ НАРАСТАНИИ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ

Рассмотрим разгон (замедление)

электроприводов крана

при непрерывном нарастании сигнала

управления. Аппарат

управления (в дальнейшем будем называть его рукояткой командоаппарата)' обеспечивает плавное изменение сигнала. Напря­ жение, подаваемое на зажимы двигателя, пропорционально ве­ личине сигнала. Для простоты рассмотрим систему Г — Д с ра­ зомкнутой системой управления и двумя постоянными времени Г и 0, причем Т > 0.

38


После перевода ручки в положение, соответствующее силе статического тока / с, в дальнейшем она перемещается с равно­ мерной скоростью, пока напряжение не будет соответствовать номинальным числам оборотов двигателя -(для электропривода подъемной лебедки — номинальной скорости грузового каната). Нуль для отсчета перемещения рукоятки взят в точке, где начи­ нается равномерное перемещение рукоятки, причем продолжи­ тельность полного передвижения рукоятки равна ty. Полное же

время разгона t\ >

ty.

ty возрастание

сигнала

 

прекра­

После истечения

времени

 

щается.

 

и замедления

при

условии, что

Опишем процессы разгона

входная величина

(сигнал) изменяется

по линейному

закону

хвx(t)

= kt и Хвх(р)

= kip2. Процесс начинается с v =

0.

Время

нарастания сигнала ty и полное время разгона t =

fb

При v0 =

= kty

k = volty. Исходя из выражения

(15),

напишем

переда­

точную функцию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■^вых (Р)

_____ 1_______

 

 

 

 

 

 

 

•Хвх(р)

(7"р + 1) (®р + 1)

 

 

 

 

 

ИЛИ

 

 

 

 

 

1_

Но

 

 

 

*вы х ( р ) = ,(7"р+ 1) (Эр+ 1)

 

 

 

 

 

 

Р2 (Гр-Ы)(Вр+1)

Р2

t v

 

 

Пользуясь таблицей оригиналов, будем иметь

 

 

 

 

 

V = HQ t-

T2( l — t ~ irr) . 0 2(1 — e—(/0)

 

 

 

 

 

 

ty

T—0

 

 

 

 

 

 

 

Но

J2

 

 

 

 

 

 

 

(19)

t— ty

T— Q

 

 

 

 

 

 

ty

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь H(t) только при t >

=0; когда t > Ускорение

означает, что

уравнение (19)

действительно

0; H (tty)

означает, что при t <

ty Н (tty) =

ty H(t ty)

=

1 .

 

a =

[Г(1 - e - ^

) - 0 (1 ■- е - Щ

H (t)~

 

 

fy (.i V)

 

 

 

 

Ho

r ( i —

e ( i — <

e

H(tty)\

(20)

ty{T- - 0)

 

 

 

 

 

рывок

Hp

i/T---a—

 

 

 

 

 

 

 

 

i y ( r - 0) [e

e~tie]H(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

Ho

t-iy

H(t — ty).

( 21)

 

 

 

 

 

 

ty (T - Q )

39



Время установления сигнала равно ty. Однако после истече­ ния времени tY процесс нарастания скорости продолжается, обусловленный постоянными времени Т и ©. Как видно из рис. 17, плавное возрастание задающего напряжения (плавное движение рукояти командоаппарата за время £у) определяет следующие особенности переходных режимов. В начале нара­ стания кривой скорости (не более 0,7 с) наблюдается S-образ-

Рис. 17. Зависимость ощущения, рывка, ускорения, скорости и силы тока от времени при плавном нарастании сигнала управления:

1 — заданная скорость движения рукоятки командоконтроллера; 2 — задан­

ная скорость движения груза; 3

v

f(t); 4 а = /(0 ;

5 — р =» f(0 ; 6

О » /(£); 7 — 1 = f{t) при Q =>

25 т;

8 — то же, при Q

= 10 т; 9 — то же,

при Q — 0

 

 

 

ный ее участок, обеспечивающий плавное нарастание рывка от нуля до максимума и плавное нарастание ускорения а, но кри­ вая ощущения имеет скачок. Однако значение рывка на поря­ док меньше (в 10—20 раз), чем в ранее рассмотренных случаях

ступенчатого разгона.

величины

Т {Т = 0,5 с) может

Ускорение в зависимости от

быть

на

определенном отрезке

времени стабильным, при Т =

= 1

с и

особенно при Т = 1,5 с ускорение

имеет тенденцию не­

прерывно нарастать, пока выводится рукоятка командоконтрол­

лера. При увеличении

Г и 0 значения р и О уменьшаются.

По окончании движения

рукоятки резко

снижается ускорение,

темп нарастания скорости уменьшается,

наблюдается увеличе­

ние рывка (плавное) и ощущения.

 

40


Когда tv будет приближаться по величине к времени разгона

( t y ^ t p), линия скорости

будет более прямой, чем в предыду­

щих случаях. Но если

при /у < tJ2 скорость не достигает

заданной всего лишь на 4— 5%, то при ty ^ t, — ужена 10—20%. Анализ уравнений и графиков для случая нарастания сиг­ нала по линейному закону показывает, что скоростные диаграм­

мы имеют новые качества

по

сравнению со скоростными

диаграммами при ступенчатом разгоне.

 

Темп изменения силы тока

 

 

 

= Dp =

---- 2—

( е - '/г _ е - '/0)1 Я (t)

(22)

dt

r

L ty{T —Q)

 

 

зависит от соотношения Т, 0,

ty,

причем при большем значении

ty он будет меньше по величине. В уравнении (22) рассмотрим первую часть выражения (2 1 ), так как важным является только начальный участок разгона (когда нарастает сигнал).

Рассмотрим случай, когда рукоятка командоконтроллера после ее перевода в положение, соответствующее значению ста­ тического момента, далее перемещается с бесконечно большой скоростью (мгновенно) на определенную величину ее полного хода, а затем с заданной равномерной скоростью перемещается до конца ее хода. Иными словами, рукоятка командоконтролле­ ра от нулевой точки резко перемещается на расстояние /, а за­ тем движется за время ty с равномерной скоростью до конца ее хода. Расстояние I соответствует на оси ординат величине av0, равной [Г + 0]а. Рукоятка перемещается параллельно заданной линии скорости. Расстояние между двумя линиями по оси вре­ мени ,равно сумме постоянных времени.

Значения

ava и ty определяют

кривую движения

рукоятки

во времени, параллельную кривой

заданной скорости.

Однако

в момент ty

фактическая скорость

не достигает заданных зна­

чений и требуется еще некоторое время, чтобы она достигла их. Аналогично предыдущему будем иметь для этого случая (постоянные интегрирования должны быть определены при ус­

ловии, что при t — 0 v = 0) следующие уравнения: скорость

rt)0(l — a)

h

X

x H(t— /y) -f T — 0