Ответы на экзаменационные вопросы № 1-57 по дисциплине "Электропривод" (Электропривод, структурная схема, составные части. Расчет мощности и выбор типа двигателя), страница 7

Поскольку у АД величина критического момента , то, следовательно, и жесткость пропорциональна квадрату действующего значения напряжения на обмотках статора. С этой точки зрения асинхронный двигатель уступает двигателю постоянного тока независимого возбуждения, у которого жесткость не зависит от напряжения якоря.

Движение будет устойчивым при выполнении условия

                                                   ,                                           (12)
где

         и  - соответственно жесткость механических характеристик двигателя и исполнительного органа.

Нетрудно убедиться, что условие (12) для приведенного выше примера (рис. 17 )выполняется и движение является устойчивым.

15. Вопрос

Механика ЭП.  Неустановившееся движение. По сути, представляет собой переходный процесс из одного установившегося состояния  в другое и имеет место вследствие неравенства нулю динамического момента . Как правило, это режимы пуска (разгона) ЭП, торможения, реверса, а также отработка внешнего изменяющегося момента сопротивления на валу двигателя.

Расчет неустановившегося движения имеет целью определить законы изменения во времени выходных координат ЭП -  и осуществляется решением дифференциальных уравнений, описывающих ЭП.

Порядок дифференциального уравнения определяется числом учитываемых инерционностей. Для электроприводов характерны:

Механическая инерционность, связанная с накоплением и отдачей кинетической энергии. Величина кинетической энергии вращательного движения определяется моментом инерции .  При анализе переходных процессов механическая инерционность оценивается электромеханической постоянной времени

                                                    .                                               (1)

Электромагнитная инерционность, связанная с накоплением (отдачей) энергии магнитного поля. Эта инерционность оценивается электромагнитной постоянной времени

                                                    ,                                                 (2)

где       L, R – индуктивность и активное сопротивление электромагнитного устройства (например, обмотки двигателя).

Электростатическая инерционность, связанная с накоплением (отдачей) энергии электрического поля; ее оценивают постоянной времени

                                                    ,                                                (3)

где        С – емкость конденсатора,

         R – сопротивление его цепи заряда (разряда).

Переходные процессы в электроприводе представляют собой одновременное протекание электромагнитных и механических переходных процессов. Характер результирующего процесса зависит от числа участвующих в нем инерционностей и соотношения их постоянных времени.

Если неустановившееся движение электропривода с достаточной для инженерной практики точностью можно описать линейными дифференциальными уравнениями (например, ЭП с двигателем постоянного тока независимого возбуждения), то возможно аналитическое решение этой задачи. Широкое распространение получило также решение дифференциальных уравнений численными методами с помощью ЭВМ.

Если процессы описываются нелинейными дифференциальными уравнениями (например, асинхронного и синхронного двигателей), то их расчет представляет собой сложную задачу и осуществляется, как правило, с помощью ЭВМ численными методами.

Часто осуществляют приближенный расчет переходных процессов, пренебрегая электромагнитными процессами и используя дифференциальное уравнение механического движения одномассовой системы

                                             .                                              (3)

16. Вопрос

Переходные процессы при постоянном

динамическом моменте

В ряде случаев требуется обеспечить постоянство динамического момента двигателя на отдельных участках движения ИО РМ (с помощью соответствующей системы управления). Например, на рис. 20 приведен график изменения механических координат электрического двигателя, приводящего в движение кабину пассажирского лифта.

Рис. 20