ВРЕМЯ РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

Теория электропривода

9,11,13,14,16,17-ПЕРЕПЕЧАТАТЬ ЧАСТЬ ФОРМУЛ!!

ПРИВЕДЕНИЕ МОМЕНТОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ И СИЛ, МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ И МАСС К ВАЛУ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.

Многомассовая система (рис. а) приводится к одномассовой системе, имеющей суммарный момент инерции J, статический момент Мс, угловую скорость ω и угол поворота вала φ.

На основании закона сохранения энергии имеем равенство:

Мсω = М_Мω_Н,   

тогда статического Мс (приведенного ) момента   (1.79) где j – передаточное число.

При поступательном движении исполнительного механизма (рис. 1.15 а):

Мсω = Fс (1.80) где – линейная скорость механизма; Fc – сила сопротивления в установившемся движении; Мс – эквивалентный статический момент на валу двигателя одномассовой системы (рис. 1.15 б).

Из (1.80) получаем

, (1.81) где ρ – радиус приведения поступательного движения к вращательному.

Для линейных передаточных механизмов (j=const, ρ=const) рассмотрим приведения моментов инерции и масс к валу электродвигателя. При вращательном движении исполнительного механизма (см. рис. 1.14 а) и идеальном ПМ кинетическая энергия неприведенной системы должна равняться кинетической энергии приведенной системы т.е.

, (1.80) Откуда находим суммарный момент инерции приведенной системы:

  (1.81) где (1.82)

 – приведенный к валу электродвигателя момент инерции механизма.

Для поступательного движения исполнительного механизма (см. рис. 1.15а) записываем равенство кинетических энергий приведенной и неприведенной систем:   из которого получаем (1.84), где

 – приведенный к валу электродвигателя момент инерции поступательно движущейся массы m;  – момент инерции ротора электродвигателя;  – момент инерции барабана, соединенного с ротором ЭД.

УЧЕТ ПОТЕРЬ В ПЕРЕДАЧЕ.

    Потери энергии (мощности) в передаче учитывают двумя способами:

А) приближенным, т.е. с помощью КПД и 2) уточненным, т.е. непосредственным вычислением составляющих потерь. Рассмотрим эти способы.

    А. Учет потерь в передачах с помощью КПД.

    Механическая часть электропривода (рис.1.17) включает ротор электродвигателя ЭД с угловой скоростью w и моментом М, передаточный механизм ПМ, имеющий КПД h_п и передаточное число j, и исполнительный механизм ИМ, на валу которого приложен момент М_м и скорость вала w_м. Для наглядности обозначим статический момент в двигательном режиме , а в тормозном - . Для двигательного режима работы, исходя из закона сохранения энергии, можно записать равенство

, , где ,

     - момент механизма, приведенный к валу электродвигателя.

Для тормозного режима будем иметь такое равенство

, ,

Но КПД  является переменной величиной, зависящей от постоянных и переменных потерь в передаче. Определим потерю момента в передаче для двигательного режима

,

Примем допущение, что в тормозном режиме будет такая же потеря момента. Тогда статический момент в тормозном режиме можно записать в таком виде:

1) , тогда , что соответствует тормозному режиму, когда двигатель развивает тормозной момент. Применительно к грузоподъемному механизму это будет опускание тяжелого груза, когда момент от действия груза на валу двигателя М_г превышает момент потерь DМ в передаче. Получаем так называемый тормозной спуск;

2) , тогда , что соответствует двигательному режиму. Для грузоподъемного механизма это эквивалентно опусканию крюка, когда момент от его веса на валу двигателя М_К меньше момента потерь DМ в передаче. Имеем так называемый силовой спуск.

    Потери момента в передаче приближенно выражаются через две составляющие, одна из которой для данной передачи является постоянной величиной, а вторая – пропорциональна передаваемому моменту: ,

где – коэффициент постоянных потерь;

b – коэффициент переменных потерь;

М_с.ном – номинальный статический момент передачи;

М_перед – передаваемый момент, который равен моменту на выходном (по направлению передачи энергии) валу передачи.

    Для установившегося двигательного режима . КПД передачи можно представить отношением мощностей в установившемся режиме:

,

где , ,

    P₂ – мощность на выходном валу ПМ в установившемся двигательном режиме;

    DP – потери мощности в передаче.

, Обозначим , ,

При номинальной нагрузке К_З=1 и

, ,

    Таким образом, КПД передачи является функцией коэффициента загрузки и номинального КПД, так как коэффициент постоянных потерь  зависит от номинального КПД и для ряда передач приводится в справочниках.

ВРЕМЯ РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.