Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Построение структурной схемы для расчета статики

Структурная схема представляет графическое изображение системы уравнений статики всех элементов.

Замкнутая система электропривода необходима, если выполняется условие:

(23)

 

(24)
где: - требуемый статизм регулирования условий скорости;

 

- минимальная угловая скорость вращения, рад/с;

(25)
где: - максимальная скорость вращения, рад/с;

- диапазон регулирования угловой скорости;

(26)
где: - номинальное скольжение двигателя, %.

 

Абсолютное снижение угловой скорости электродвигателя:

(27)

Тогда , условие выполняется, нужна замкнутая система электропривода..

Построим структурную схему для расчета


Рисунок 13.2 Первоначальная схема.

Для расчета статики, необходимо исходную схему привести к простейшей.


КП – коэффициент преобразователя; КОС – коэффициент обратной связи;

КД1 – коэффициент двигателя.

Рисунок 13.3 Расчетная схема

 

(28)
где: - изменение частоты микроконтроллера, Гц;

- изменение напряжения подаваемого на микроконтроллер, В.

 

 

(29)
где: - число полюсов двигателя.

 

Так как то

(30)
где: ;

- напряжение подаваемого на вход тахогенератора, В.

 

 

(31)

 

 

13.3. Расчет динамики

Представим элементы системы в виде типовых динамических звеньев и определим их основные параметры.

Передаточная функция

- апериодическое звено первого порядка

 

Электромеханическая постоянная

(32)
где: - приведенный к валу двигателя момент инерции;

- модуль жесткости механической характеристики.

(33)

 

 


значок (Х) показывает, что схема выглядит разомкнутой.

 

Рисунок 13.4 Структурная схема для расчета динамики

В разомкнутой системе

Построим ЛФЧХ и ЛАЧХ для определения устойчивости

ω 1.25 16.4
φ(ω) -900 -94,30 -1350 -1800

 

 

 
 

 

Рис 13.5 Определение устойчивости

САР устойчива, т.к. на , запас устойчивости равен 85,70.

Построение вещественно частотной характеристики, построим для замкнутой САР. Для рисунка она будет иметь следующий вид:



Подставим в известные числовые значения

Построим зависимость от :

ω
Re 21.3 6.98 0.97 -1.1 -1.2 -1.16 -0.98 -0.45 -0.051

- частота излома горизонтальной части; - частота конца наклона участка; - частота излома 2-й трапеции; - частота конца 2-й трапеции; - начальная ордината 1-й трапеции.

Рисунок 13.6 Аппроксимация графика для построения переходного процесса

Определим

(34)

Зависимости связаны в таблицу h – функций.

Переходный процесс представляет из себя зависимость

Время переходного процесса (реальное):

(35)
(36)

 

 

где: - табличное значение h (для единичной трапеции)

 

По таблице h функции получим переходную характеристику, переходной характеристикой 2-й трапеции можно пренебречь, в виду ее малой начальной ординаты и почти одинакового показателя .

Таблица 5 – Таблица h функций и значения времени для построения графика переходного процесса (h – скорость в относительных единицах).

 

 

На графике h в относительных единицах, а время (t) в реальном масштабе

 

Величина перерегулирования

(37)

N=2 – количество колебаний.

Фактическое значение максимального момента

(38)

 

где: - максимальный динамический момент;

- приращение скорости к приращению времени.

 

 

Рисунок 13.7 График переходного процесса при регулировании скорости электродвигателя,

 

 

Литература

 

1. Грундулис А.О. Защита электродвигателей в сельском хозяйстве.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1988. - 111с.

2. Кисаримов Р.А. Справочник электрика.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: ИП РадиоСофт, 2004. - 512с.

3. Контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации: каталог продукции фирмы «ОВЕН». - М.: СинФазИн, 2003. – 152с.

4. Кондратьева Н.П. «Выбор аппаратуры управления электрических установок. Учебное пособие» - ИжГСХА, Ижевск, 1995 – 140с.

5. Правила устройства электроустановок.7-е изд. Доп. с исправлениями.- М.:ЗАО «Энергосервис»,2003.-608с.

6. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок.- М.: Изд-во НЦЭНАС, 2003-192с.

7. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.-М.: Изд-во «Энергосервис»,2001-287с.

8. Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Колос, 1984. – 288с.

 

Приложение

 

1 – барабан; 2 – тельфер; 3 – балка

Рисунок 1 Схема устройства кран – балки

 

1 – двигатель; 2 – муфта; 3 – редуктор; 4 – муфта;

5 – трансмиссионный вал; 6 – колесо балки

 

Рисунок 2 Кинематическая схема механизма передвижения балки

 

 

1 – двигатель; 2 – редуктор; 3 – барабан; 4 – крановая подвеска; 5 – трос

 

Рисунок 3 Кинематическая схема механизма подъема и опускания груза

 

 

 

Рисунок 4Механическая характеристика рабочей машины

 

 

 

Рисунок 5 Механическая характеристика двигателя. (Естественная и

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 42; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.083 с.) Главная | Обратная связь