ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Приведение момента статического Мс и момента динамического Мд к валу двигателя. Динамический момент двигателя


Режимы работы электроприводов. Динамический момент.

Количество просмотров публикации Режимы работы электроприводов. Динамический момент. - 1542

В зависимости от изменения скорости электропривода, различают два режима его работы:

1. установившийсяили статическийрежим, при котором скорость не изменяется;

2. переходный или динамический режим, при котором скорость изменяется.

Переходный режим может возникнуть в таких случаях:

1. при изменении параметров двигателя, к примеру, при регулировании скорости изменением сопротивления в цепи обмотки якоря;

2. при изменении параметров механизма, к примеру, при изменении подачи насоса;

3. при изменении параметров судовой сети, к примеру, при колебаниях напряжения.

В динамическом режиме, в дополнение к ранее рассмотренным электромагнитному моменту двигателя М и статическому моменту механизма М , на валу двигателя возникает дополнительный, так называемый динамический момент М .

Появление этого момента объясняется действием сил инœерции всœех без исключения движущихся частей электропривода. К примеру, в электроприводе лебедки динамический момент появляется вследствие инœерции якоря электродвигателя, шестерней редуктора, грузового барабана и самого груза.

Динамический момент, возникающий под действием сил инœерции, увеличивает время переходных процессов, к примеру, время пуска и остановки электропривода.

Для уменьшения динамического момента в двигателях специального исполнения уменьшают диаметр ротора и одновременно, для сохранения мощности двигателя, увеличивают его длину. Такие двигатели применяют в электроприводах грузоподъемных механизмов. Их применение позволяет сократить время пуска и остановки электропривода, а значит, повысить производительность грузовых лебедок и кранов.

Серии таких электродвигателœей называются крановыми ( от грузового крана ).

3. Механические характеристики электродвигателœей

Механическая характеристика электродвигателя- это зависимость угловой скорости ЭД от момента на его валу: ω (М). У большинства ЭД (кроме синхронных) с увеличением нагрузки на валу угловая скорость уменьшается. Характер изменения угловой скорости дви­гателя с изменением момента сопротивления определяет жесткость механической характеристики. По степени жесткости различают механические характеристики трех видов (рис. 3): абсолютно жест­кие, жесткие и мягкие.

Абсолютно жесткие характеристики присущи синхронным дви­гателям (прямая 1). При изменяющемся моменте в пределах пере­грузочной способности угловая скорость этих ЭД не изменяется.

Жесткими характеристиками обладают ЭД постоянного тока параллельного возбуждения (наклонная прямая 2) и асинхронные электродвигатели в пределах рабочей части их характеристик (верхняя часть кривой 3). У этих ЭД при значительном изменении момента скорость изменяется в меньшей степени.

Мягкие характеристики свойственны ЭД постоянного тока по­следовательного (кривая 4), смешанного возбуждения (кривая 5) и

ЭД в системе Г-Д с противокомпаундной обмоткой. Механические характеристики этих ЭД таковы, что при небольшом изменении момента происходит значительное изменение их угловой скорости.

Степень жесткости механической характеристики является од­ним из базовых электромеханических свойств ЭД.

Наряду с механическими характеристиками электромеханичес­кие свойства ЭД отражают также электромеханические характерис­тики, являющиеся одним из видов рабочих характеристик и пред­ставляющие собой зависимость угловой скорости ЭД от тока, протекающего по цепи его якоря или ротора: ω(I).

Механические и электромеханические характеристики ЭД разделяют на естествен­ные и искусственные.

Естественной характеристикой принято называть характеристика, со­ответствующая работе ЭД при номинальных параметрах питающей сети, нормальной схеме подключения к ней и при отсутствии добавочных сопротивлений в цепях электродвигателя.

Каждому ЭД присуща только одна естественная характеристика.

Искусственные характеристики получаются при питании ЭД от сети с напряжением или частотой, отличающимися от номинальных, или при включении в одну из цепей ЭД добавочного резистора, или если ЭД подключен к источнику тока, по необычной схеме.

Для каждого ЭД можно создать неограниченное количество искусствен­ных характеристик.

Работа на них происходит при пуске, регулиро­вании частоты вращения и торможении ЭД.

4.Механические характеристики механизмов

При рассмотрении работы ЭД, приводящего в движение ме­ханизм, крайне важно также принимать во внимание механическую характеристику механизма, ибо от степени их соответствия зависят условия эксплуатации двигателя.

Механической характеристикой механизма принято называть зависи­мость создаваемого им приведенного статического момента от угловой скорости ЭД: М(ω)

По характеру этой зависимости большинство судовых механизмов можно разделить на две основ­ные группы (рис. 4):

1. Механизмы с не зависящим от угловой скорости статическим моментом (прямая 1). (крановая характеристика).

К этой группе механизмов от­носятся грузоподьемные лебедки, краны, лифты, поршневые насосы и компрессоры(рис 4).

2. Механизмы, у которых статический момент зависит от квадрата угловой скорости;

Механическая харак­теристика этих механизмов изображается в виде параболической кривой 2, не проходящей через начало координат. Их начальный статический момент обозначается через М0 и обусловлен трением в подшипниках и другими потерями.

К механизмам, обладающим такой характеристикой, называемой вентиляторной, относятся вентиляторы, центробежные насосы и гребные винты.

Сравнивая механические характеристики, нетрудно увидеть, что для механизмов с характеристикой 1 необходимы ЭД, способные

Рис, 5, Совмешенные механические характеристики механизмов и электродвигателя
развивать большой пусковой момент, а для механизмов с ха­рактеристикой 2 приводные ЭД могут развивать меньший момент.

Располагая механическими характеристиками ЭД и механизма, легко найти значение угловой скорости ЭД при установившемся режиме работы привода. Поскольку в данном режиме система при­вода находится в состоянии равновесия, ᴛ.ᴇ. М = Мс, очевидно, что установившаяся скорость будет определяться точкой пересечения механических характеристик. К примеру, для характеристики I дви­гателя (рис. 5. а) и характеристик 2 и 3 механизмов установившими­ся скоростями будут ωс2 и ωс3 В случае если же механические харак­теристики ЭД и механизма не пересекаются, то установившийся режим работы привода в таком случае невозможен. Следует иметь в виду, что не в любой точке пересечения характеристик работа ЭП должна быть устойчивой. К примеру, на рис. 5,б механические характеристики ЭД и механизма пересекаются в точках установившегося режима ωс и (ωсштрих). При этом точка (ωсштрих) соот­ветствует неустойчивому установившемуся режиму. Положительный динамический момент при уменьшении скорости и отрицательный при ее возрастании обеспечит возврат системы привода в точку ωс.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, вид механических характеристик ЭД и ме­ханизма существенно влияет на характер переходных процессов, и это крайне важно принимать во внимание при эксплуатации ЭП.

3. Способы пуска, регулирования частоты вращения и торможения электроприводов постоянного тока.

referatwork.ru

Приведение момента статического Мс и момента динамического Мд к валу двигателя

2 Приведение момента статического Мс и момента динамического Мд к валу двигателя

По рисунку 1.3 выбираем режим работы, на который в дальнейшем будем опираться и ссылаться. Согласно графику скоростей и по кинематической схеме определяем число зубьев колес передач:

, , , , , , , , , ,

, , , , ,

Определяем передаточные числа зубчатых колес по формуле:

                                                                                                                   

                                                                                                 

                                                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                  

                                                                  

                                                                    

                                                                 

Полный маховый момент системы, приведенный к валу двигателя будет равен:

                                      

Из уравнения (1.10) следует, что с удалением вращающейся части системы от вала двигателя уменьшается ее приведенный момент инерции или маховый момент, поскольку:

                                                                                                              

и т.д.

Из чего следует, что наибольшая доля приведенного момента инерции махового момента приходится на ротор двигателя. Поэтому при расчетах можно приблизительно принимать:

                                                                                       

где,                                                  

Отсюда приведенный маховый момент двигателя будет равен:

                                                    

Так как  момент статический рассчитывается в номинальном режиме, формула для его расчета будет выглядеть следующим образом:

                                                              

Начиная расчет динамического момента напомним, что существуют два вида динамических моментов: момент динамический пусковой и момент динамический тормозной. Рассчитаем каждый из них в отдельности.

Момент динамический пусковой равен:

                                                                                      

где,               

                                S – кратность пускового момента двигателя, .

Тогда имеем

                                                                     

Момент динамический тормозной равен:

                                                                                                   

Найдем момент электродинамический при торможении:

                                     

Момент электродинамический со знаком минус, так как при торможении моменты статический и электродинамический совпадают по направлению.

Рассчитаем момент динамический тормозной:

                                                

vunivere.ru

Известно, что динамический момент определяется уравнением . Что здесь является первичным, то есть динамический момент создает ускорение электропривода или ускорение создает динамический момент?

Динамический момент создает ускорение. Объясним, рассмотрев уравнение движения привода.

Mдин=Jdω/dt.

Из уравнения следует, что направление Mдин совпадает с направлением ускорения.

В зависимости от знака динамического момента различаются следующие режимы работы привода.

 

Mдин>0, т.е. dω/dt>0 при ω>0 разбег; при ω<0 – торможение.

Mдин<0, т.е. dω/dt<0 при ω<0 разбег; при ω>0 – торможение.

Mдин=0, т.е. dω/dt=0: установившийся режим, т.е. ω=const.

 

В нерегулируемых приводах двигатель создает динамический момент, который и ускоряет эту систему.

Чем выше этот момент, тем больше ускорение

 

Какие механизмы в машиностроении обладают: реактивным статическим моментом; активным статическим моментом?

Реактивным статическим моментом называют момент, возникающий как реакция среды на движение электромеханической системы. Реактивный момент действует только во время движения и всегда навстречу ему. Поэтому при изменении направления движения реактивный момент изменяет направление действия и во всех случаях будет тормозным (отрицательным).

Реактивный момент создают силы трения, например, трение крыльчатки вентилятора о воздух, трение шестерней в редукторе и т.п.

В системе координат ω(М) связь угловой скорости ω и статического момента Мпоказана при помощи вертикальных линий, проходящих через 1 –й и 3–й квадранты (рис. 1.2, б).

В общем случае статический момент представляет собой алгебраическую сумму моментов во всех частях рабочей машины. Если в электроприводе вентилятора создается только статический реактивный момент, то в электроприводе лебедки действую одновременно два момента – активный, созданный подвешенным грузом, и реактивный, созданный силами трения в редукторе и в двигателе.

Поэтому в общем случае статический момент находится как алгебраическая сумма реактивного и активного моментов, т.е.

М = ± М р ± М а. (2.2)

Есть ли различие между терминами «момент инерции электродвигателя» и «момент инерции привода»?

Момент инерции электродвигателя является составляющей частью момента инерции привода.

Для определения момента инерции привода необходимознать моменты всех вращающихся элементов электрического привод

и отношение скоростей между скоростью вращения двигателя и скоростью вращения

Элемента привода.

5. Приведите пример механизма, где статический момент является пе- ременной величиной или функцией какого-либо изменяющегося параметра.

Это машины, у которых в процессе работы значения этих величин изменяются,

а также машины, у которых изменяются передаточные числа и радиусы приведения.

Пример такого механизма:

листовой материал или кабель сматывается с барабана с постоянной линейной

скоростью v. При этом масса движущегося поступательного материала увеличивается пропорционально скорости движения и времени, а масса вращающегося материала

пропорционально уменьшается.При этом происходит уменьшение радиуса намотанного мате-

риала и увеличение угловой скорости барабана.Следовательно, момент инерции барабана уменьшается, как

за счёт уменьшения массы материала, так и за счёт уменьшения радиуса инерции.

В то же время приведённый к валу барабана момент инерции движущегося поступательно материала

увеличивается за счёт увеличения массы и радиуса приведения.

6. У каких электродвигателей жесткость механических характери-стик: равна ∞; положительна; отрицательна.

Абсолютно жёсткая характеристика ( h = ∞ ) –

скорость двигателя остаётся постоянной независимо от

момента. Такую характеристику имеют, например, синхронные двигатели.

Жесткая механическая характеристика, отличающаяся незначительным изменением

угловой скорости с изменением момента. Такой характеристикой обладают асинхронные двигатели. (h > 0)

Мягкая механическая характеристика отличается значительным изменением угловой скорости с изменением момента

Такой характеристикой обладают коллекторные двигатели. (h < 0)

Каково условие устойчивого статического режима разомкнутой системы электропривода?

Условия для устойчивого статического режима.

M= MC

Mдин=0

Это когда электромагнитный момент электродвигателя равен моменту статическому и динамический момент равен нулю.

 

cyberpedia.su

Построение кинематической схемы механизма

При расчёте будем руководствоваться следующими допущениями:

а) усилия, создаваемые тяговыми канатами, компенсируются уравновешивающими цепями;

б) в начале рабочего цикла кабина находится на первом этаже, её двери закрыты;

в) во время движения кабина проходит максимальный путь, причём подымается полностью загруженной, а опускается пустой.

На рисунке 1. приведена кинематическая схема механизма, в исходном состоянии.

Рис.1- Кинематическая схема с указанием статических моментов и сил

2 Расчет статических моментов

Сила тяжести, действующая со стороны кабины с грузом:

Н.

где масса кабины;

грузоподъемность.

ускорение свободного падения кг/Н.

Сила тяжести, действующая со стороны кабины без груза:

Н.

Сила тяжести, действующая со стороны противовеса:

масса противовеса.

Статический момент, действующий на валу шкива с грузом:

диаметр шкива.

Статический момент, действующий на валу шкива без груза:

Статический момент, действующий на промежуточном валу редуктора:

передаточное число первой ступени редуктора.

Статический момент, действующий на валу двигателя:

передаточное число второй ступени редуктора.

  1. Расчет приведенного статического момента

Приведенный момент действующий на валу двигателя определяется из закона сохранения мощности

, следовательно

Приведенный статический момент, действующий на валу двигателя, при движении с грузом:

.

Приведенный статический момент, действующий на валу двигателя, при движении без груза:

.

  1. Предварительный выбор скорости и мощности электродвигателя

Частота вращения шкива:

Частота вращения промежуточного вала редуктора:

Частота вращения вала двигателя:

Скорость вращения вала двигателя (требуемая):

.

Предварительно определяем требуемую мощность двигателя:

где Kз –коэффициент запаса, Kз =1,3.

Обоснование выбора электродвигателя.

Асинхронные двигатели обладают большими преимуществами перед другими электродвигателями: стабильность частоты вращения, малая масса и габариты, большей срок службы, высокое К.П.Д., малая шумность, легкость в обслуживании.

Асинхронные двигатели имеют множество способов изменения частоты вращения ротора и/или его момента(что несомненно является большим достоинством)

Существенными достоинствами асинхронного двигателя являются:

– легкость в изготовлении;

– сравнительно низкая стоимость;

– отсутствие скользящего электрического контакта.

Предварительно выбираем асинхронный электродвигатель марки 4А100S2У3 со следующими номинальными параметрами:

.

5 Приведение инерциальных масс

Исходя из закона сохранения кинетической энергии можно записать:

;

Суммарный момент инерции при движении кабины с грузом:

Суммарный момент инерции при движении пустой кабины:

6 Расчет динамических моментов

Рассчитываем динамические моменты возникающие во всех возможных переходных процессах:

.

Угловое ускорение на шкиве:

Угловое ускорение на промежуточном валу редуктора:

Угловое ускорение на валу двигателя:

Угловое ускорение при торможении на валу двигателя:

с–2.

  1. Подъем кабины с грузом.

Динамический режим при пуске:

Динамический режим при торможении.

2)Спуск кабины с грузом.

3)Подъем пустой кабины.

4)Спуск пустой кабины.

studfiles.net

Динамический момент - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Динамический момент

Cтраница 2

Динамический момент, возникающий в приборе при движении подвижной части и стремящийся успокоить это движение, называется успокаивающим моментом.  [16]

Динамический момент определяется разностью момента электродвигателя и статического момента. Эту разность называют избыточным моментом.  [17]

Динамические моменты от подвижных звеньев определяются для каждого звена в отдельности из условия равенства накопленной при движении кинетической энергии Т звена и потенциальной энергии деформации кручения [ / кр вала при остановке ( установке ограничителя на упор) Тикр.  [18]

Динамический момент можно легко найти, если на плоскости механической характеристики n f ( M) построить характеристику электродвигателя и характеристику рабочего механизма. Разности этих моментов при одинаковых ординатах скоростей равняются динамическим моментам.  [19]

Динамический момент, возникающий от горизонтальных сил инерции, вызывает, напротив, неравномерное давление на сваи, которое линейно возрастает от середины площади основания к обоим концам. Так как осадка свай с возрастанием нагрузки на сваю увеличивается, то остаточные деформации свай также возрастают от середины к концам. Если бы фундамент был недостаточно связан со сваями на растяжение, то верхняя граница свайного основания получила бы вид выпуклой линии ( как показано пунктиром на рис. XI.23 слева), подобно тому как следует ожидать при непосредственном опирании на грунт. Лучше всего это можно представить как обычную сосредоточенную нагрузку на сваю: при разгрузке свая не возвращается полностью в исходное положение и вследствие этого возникает растягивающее усилие, соответствующее упругому удлинению сваи на величину остаточной деформации. Силовое воздействие 3 создает, таким образом, не только пульсацию усилий в сваях, а также еще увеличивающиеся к внешним краям фундамента силы растяжения в сваях, которые не исчезают и при остановке машины.  [20]

Динамические моменты в приводе и сила включения Q при включении фрикционных муфт изменяются но законам, показанным на рис. 299, где т - время нарастания момента трения в муфте; Тг - период собственных колебаний системы.  [22]

Динамические моменты в приводе и сила включения F при включении фрикционных муфт изменяются по законам, показанным на рис. 21.28, где т - время нарастания момента трения в муфте, tt - период собственных колебаний системы.  [23]

Динамический момент имеет знак, определяемый алгебраической разностью вращающего момента электродвигателя и момента статического сопротивления, так как моменты М и Me.  [24]

Динамические моменты Ма, и Me, при установившемся движении стабильны.  [25]

Динамические моменты в асинхронных двигателях, связанные с электромагнитными переходными процессами, сопровождающими режимы пуска и торможения, могут достигать больших значений, в несколько раз превышающих критические моменты двигателя, рассчитанные по статическим характеристикам.  [26]

Динамический момент ( при возможности появления резонанса) для аппарата с минимальной нагрузкой ( определяют следующим образом.  [27]

Динамический момент при пуске, приведенный к валу двигателя. Выбираем упругую муфту вала двигателя с наружный диаметром D 300 мм.  [28]

Динамический момент при пуске, приведенный к валу двигателя.  [29]

Динамический момент при торможении, приведенный к тормозному валу.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Приведение масс, движущихся поступательно, к валу двигателя

Приведение масс, движущихся поступательно, к валу двигателя производится также на основе сохранения запаса кинетической энергии (2-13) при переходе от поступательного движения к вращательному движению

(2-13)

где:– кинетическая энергия поступательного движения;

–кинетическая энергия вращательного движения;

–скорость поступательного движения;

–масса, движущаяся поступательно;

–угловая скорость вала двигателя.

Из (2-13) получим момент инерции поступательного движения массы, приведенный к скорости вращения вала двигателя

= . (2-14)

Если в механизме имеются элементы с вращательным и поступательным движением, то суммарный момент инерции(2-12) – , приведенный к скорости вращения вала двигателя определяется как сумма (2-12) и (2-14).

(2-15)

моментов инерции вращающиеся частей приведенных к одной оси вращения и момента инерции поступательного движения массы, приведенного к скорости вращения вала двигателя.

Для приведения момента инерции вращательного движения к поступательному движению, момент инерции заменяют на приведенную массупоступательного движения

= . (2-16)

Заменив в (2-16) отношение скоростей на ί = – передаточное число получим (2-17)

(2-17)

Таким образом, многоэлементная электромеханическая система, без зазоров и упругих звеньев в передаче, посредством приведения заменена одномассовым элементом, имеющим момент инерции – приведенный к скорости вращения вала двигателя.

На одномассовый элемент, полученный посредством приведения, одновременно действует электромагнитнитный момент двигателя и статический момент (момент сопротивления механизма).

Тема лекции 3

Основы механики электропривода

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Режимы работы электропривода, динамический момент.

2. Уравнение движения электропривода.

3. Время пуска двигателя в холостом режиме и под нагрузкой.

4. Время торможения и изменения скорости электропривода.

Режимы работы электропривода, динамический момент

Работа электромеханической системы электропривод – исполнительный механизм происходит при взаимодействии различных сил и моментов. Один из моментов создаётся электродвигателем, он приводит систему в движение и называется электромагнитным моментом , другие силы тормозят её (систему) и создают статический момент сопротивления – М. За положительное направление статического момента принимают направление, противоположное моменту двигателя.

Электропривод работает в двух режимах:

1. установившийся или статический режим,это режим при котором скорость привода не изменяется;

2. переходный или динамический режим, это режим при котором скорость изменяется.

Переходный режим может возникнуть в следующих случаях:

1. при изменении параметров двигателя, например, изменение сопротивления в цепи ротора; изменение числа пар полюсов статора и т.д.;

2. при изменении нагрузки механизма, например изменение подачи насоса, изменение величины сил трения якоря по грунтуи т.д.;

3. при изменении параметров судовой сети, например, при уменьшении величины напряжения или частоты тока во время включения электродвигателей большой мощности.

В переходном режиме электропривод переходит от одного установившегося режима к другому, при этом изменяются скорость, момент, и ток электродвигателя.

В установившемся режиме электромагнитный момент равен статическому моменту и противоположен ему по направлению,

и привод работает с постоянной скоростью

. (3-1)

В переходном режиме происходит ускорение или замедление привода и возникает инерционный или динамический момент, который двигатель должен преодолеть.

Во время работы в переходном режиме, к электромагнитному моменту двигателя и статическому моментудобавляетсядинамический момент , равный

, (3-2)

где:суммарный момент инерции всех элементов привода, приведенный к скорости вращения вала двигателя

–угловая скорость; – угловое ускорение.

Появление динамического момента объясняется действием сил инерции всех частей электропривода и исполнительного механизма.

Например, в электроприводе лебедки динамический момент появляется вследствие инерции якоря или ротора электродвигателя, шестерней редуктора, барабана лебёдки и т.д..

Динамический момент увеличивает время пуска и остановки электропривода, а так же время достижения установившейся скорости.

Для уменьшения динамического момента в двигателях специального исполнения уменьшают диаметр ротора и одновременно увеличивают длину ротора, с целью сохранения мощности двигателя. Такие двигатели применяют в электроприводах грузоподъемных механизмов. Их применение позволяет сократить время пуска и остановки электропривода, а значит, повысить производительность грузовых лебедок и кранов.

Серии таких электродвигателей называются крановыми (название произошло от грузового крана).

studfiles.net

Приведение масс, движущихся поступательно, к валу двигателя

Приведение масс, движущихся поступательно, к валу двигателя производится также на основе сохранения запаса кинетической энергии (2-13) при переходе от поступательного движения к вращательному движению

(2-13)

где:– кинетическая энергия поступательного движения;

–кинетическая энергия вращательного движения;

–скорость поступательного движения;

–масса, движущаяся поступательно;

–угловая скорость вала двигателя.

Из (2-13) получим момент инерции поступательного движения массы, приведенный к скорости вращения вала двигателя

= . (2-14)

Если в механизме имеются элементы с вращательным и поступательным движением, то суммарный момент инерции(2-12) – , приведенный к скорости вращения вала двигателя определяется как сумма (2-12) и (2-14).

(2-15)

моментов инерции вращающиеся частей приведенных к одной оси вращения и момента инерции поступательного движения массы, приведенного к скорости вращения вала двигателя.

Для приведения момента инерции вращательного движения к поступательному движению, момент инерции заменяют на приведенную массупоступательного движения

= . (2-16)

Заменив в (2-16) отношение скоростей на ί = – передаточное число получим (2-17)

(2-17)

Таким образом, многоэлементная электромеханическая система, без зазоров и упругих звеньев в передаче, посредством приведения заменена одномассовым элементом, имеющим момент инерции – приведенный к скорости вращения вала двигателя.

На одномассовый элемент, полученный посредством приведения, одновременно действует электромагнитнитный момент двигателя и статический момент (момент сопротивления механизма).

Тема лекции 3

Основы механики электропривода

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Режимы работы электропривода, динамический момент.

2. Уравнение движения электропривода.

3. Время пуска двигателя в холостом режиме и под нагрузкой.

4. Время торможения и изменения скорости электропривода.

Режимы работы электропривода, динамический момент

Работа электромеханической системы электропривод – исполнительный механизм происходит при взаимодействии различных сил и моментов. Один из моментов создаётся электродвигателем, он приводит систему в движение и называется электромагнитным моментом , другие силы тормозят её (систему) и создают статический момент сопротивления – М. За положительное направление статического момента принимают направление, противоположное моменту двигателя.

Электропривод работает в двух режимах:

1. установившийся или статический режим,это режим при котором скорость привода не изменяется;

2. переходный или динамический режим, это режим при котором скорость изменяется.

Переходный режим может возникнуть в следующих случаях:

1. при изменении параметров двигателя, например, изменение сопротивления в цепи ротора; изменение числа пар полюсов статора и т.д.;

2. при изменении нагрузки механизма, например изменение подачи насоса, изменение величины сил трения якоря по грунтуи т.д.;

3. при изменении параметров судовой сети, например, при уменьшении величины напряжения или частоты тока во время включения электродвигателей большой мощности.

В переходном режиме электропривод переходит от одного установившегося режима к другому, при этом изменяются скорость, момент, и ток электродвигателя.

В установившемся режиме электромагнитный момент равен статическому моменту и противоположен ему по направлению, а привод работает с постоянной скоростью.

В установившемся режиме электромагнитный момент равен статическому моменту и противоположен ему по направлению,

а привод работает с постоянной скоростью

. (3-1)

Но в случаях ускорения или замедления привода возникает инерционный или динамический момент, который двигатель должен преодолеть. Во время преодоления динамического момента двигатель находится в переходном режиме.

В переходном режиме, к электромагнитному моменту двигателя и статическому моментудобавляетсядинамический момент , равный

, (3-2)

где:суммарный момент инерции всех элементов привода, приведенный к скорости вращения вала двигателя

–угловая скорость; – угловое ускорение.

Появление динамического момента объясняется действием сил инерции всех частей электропривода и исполнительного механизма.

Например, в электроприводе лебедки динамический момент появляется вследствие инерции якоря или ротора электродвигателя, шестерней редуктора, барабана лебёдки и т.д..

Динамический момент увеличивает время пуска и остановки электропривода, а так же время достижения установившейся скорости.

Для уменьшения динамического момента в двигателях специального исполнения уменьшают диаметр ротора и одновременно увеличивают длину ротора, с целью сохранения мощности двигателя. Такие двигатели применяют в электроприводах грузоподъемных механизмов. Их применение позволяет сократить время пуска и остановки электропривода, а значит, повысить производительность грузовых лебедок и кранов.

Серии таких электродвигателей называются крановыми (название произошло от грузового крана). 321cп24.01.13

studfiles.net