Скорость двигателя и ее влияние на динамические свойства электромашинного устройства
1.7.1. Время пуска и торможения [1, 9]
В первом приближении (пренебрегая электромагнитными процессами), динамику ЭП можно описать уравнением движения, из которого определяется время переходных процессов. Учитывая, что в большинстве случаев статический момент во время работы остается практически неизменным, для облегчения условий пуска и останова стремятся обеспечить постоянное ускорение или замедление ЭП в переходных режимах. Это достигается обычно путем поддержания постоянным момента двигателя. Для ДПТ НВ, учитывая связь между механической и электромеханической характеристиками, эта задача сводится, как правило, к поддержанию постоянным тока якоря [1, 2].
Учитывая что в большинстве механизмов , интегрируя уравнение движения, можно определить время переходного процесса:
. (1.21)
Очевидно, что для пуска двигателя из неподвижного состояния до установившейся скорости время пуска будет:
, (1.22)
где - установившееся значение скорости;
- пусковой момент ;
- момент сопротивления.
Точно так же для торможения двигателя до нулевой скорости:
, (1.23) где - тормозной момент;
- скорость до начала торможения.
Рис.1.8. Циклограмма режима работы двигателя
В случае пуска двигателя вхолостую
, (1.24)
где =2-3 - кратность пускового момента.
Отсюда видно, что при заданной мощности двигателя продолжительность пуска вхолостую определяется запасаемой в роторе кинетической энергией.
Процессы пуска и торможения являются важными частями циклограммы работы ЭП (рис.1.8).
Циклограмма определяет режим работы двигателя. Если большую часть времени ЭП работает в установившемся режиме, переходные процессы пуска и торможения несущественно влияют на производительность оборудования. В ряде механизмов tП и tТ составляют значительную долю цикла и определяют производительность рабочей машины.
Из уравнения движения легко определить длительность переходных процессов в случае линейно изменяющегося момента .
Такой случай имеет место при разгоне двигателя на линейной механической характеристике (рис.1.9):
Рис.1.9. Механическая характеристика двигателя
. (1.25)
Определим коэффициенты и : для этого запишем уравнение характеристики в следующем виде:
=>
=> .
Следовательно: ;
Интегрируя, получим:
. (1.26)
Полученное выражение позволяет найти длительность любого переходного процесса при линейно изменяющемся динамическом моменте. Отличие состоит лишь в конечных значениях момента и скорости.
Дата добавления: 2016-06-15; просмотров: 2338;