МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ НЕЛИНЕЙНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И МЕХАНИЗМА

Аналитический метод расчета переходных процессов для рассматриваемого случая неприменим. Для инженерных расчетов используют графические и графоаналитические методы решения механических переходных процессов (МПП). Достоинства этих методов: можно рассчитать МПП при сложных зависимостях М, Мс, J, Ф. Недостатки: относительно небольшая точность, зависящая от исполнителя; невозможность получения общих выводов, то есть расчет проводят для конкретного привода; трудность анализа влияния параметров на характер протекания МПП.

Метод конечных разностей. Этот метод получил достаточно широкое распространение. Суть его заключается в том, что весь процесс разделяют на отдельные участки. Действительные кривые М(со), Мс(а>) заменяют ступенчатыми, и на каждом участке значения моментов электродвигателя и нагрузочной машины принимают постоянными. Применительно к каждому участку решают основное уравнение движения электропривода: М — Мс = Ма.

Метод конечных разностей имеет два варианта.

  • 1. Метод пропорций — чисто графический метод решения, при котором, задаваясь ступенькой Дсох, графически определяют Д/х, и так по всей кривой находят значения со(/).
  • 2. Метод последовательных интервалов — графоаналитический метод, при котором задают последовательно значения Дсйх и аналитически определяют А1Х.

Целесообразно применять графоаналитический метод — более точный по сравнению с графическим.

Методика построения переходных процессов. Построение графиков переходного процесса рассмотрим на примере динамического торможения (рис. 4.8). Во втором квадранте строят механическую характеристику двигателя в оежиме динамического торможения и

Построение графиков переходного процесса динамического торможения АД методом последовательных интервалов

Рис. 4.8. Построение графиков переходного процесса динамического торможения АД методом последовательных интервалов

механическую характеристику рабочей машины. Графически суммируя, получают динамическую механическую характеристику Л/д((о), которую представляют в виде ступенчатой с числом ступеней примерно 10...15. Для каждой /-й ступени находят изменение угловой скорости Дю, и динамический момент Мл1. Далее из уравнения движения электропривода определяют длительность переходного процесса на 1-й ступени Д/, = JzA(Oj/Mai. Время At/ в масштабе откладывают по оси абсцисс в первом квадранте и, проставляя соответствующую ему угловую скорость со/на I-й ступени, получают i-ю точку графика переходного процесса со(/). Построение начинают со ступени с наибольшей скоростью и кончают ступенью с наименьшей скоростью на механической характеристике Л/Д(м). График переходного процесса момента двигателя Л/(/) получают в первом квадранте, откладывая для каждого отрезка времени А/,- значение момента Л/,, который соответствует угловой скорости со,- на механической характеристике двигателя, работающего в режиме динамического торможения. Аналогично строят зависимость тока ротора во времени i2(t) в указанном режиме. Пример построения M(t) и ю(0 приведен на рисунке 4.8. Длительность переходного процесса /пп = ZAtj.

Для эксцентриковых и шатунно-кривошипных механизмов (рис. 4.9) момент инерции и статический момент зависят от угла поворота вала рабочей машины. При r^/L^ < 1/5 изменением /мсх можно пренебречь и учитывать только зависимость Л/С(а), описываемую нелинейной функцией (рис. 4.10).

Кинематическая схема шатунно-кривошипных механизмов

Рис. 4.9. Кинематическая схема шатунно-кривошипных механизмов

Зависимость Л/(а) для шатун но-кривошшшых механизмов

Рис. 4.10. Зависимость Л/с(а) для шатун но-кривошшшых механизмов

Построение переходных процессов в этом случае выполняют приближенным графическим методом инженера Савенкова, который заключается в построении зависимости Мс(а), механической характеристики двигателя Мс(со), зависимости угла поворота кривошипа Дам(со), зависимости динамического момента Л/д(со) и последующим графическим решением основного уравнения движения (4.1) способом последовательного приближения.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >