Элементы механических систем вычислительного комплекса «Ритм»

13.4. ЭЛЕМЕНТЫ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

13.4.1. Обобщенная вращающаяся механическая нагрузка

         Модель  вращающейся механической нагрузки оформлена в  виде типового блока вычислительного  комплекса, которому присвоен идентификатор BLT037.

         Модель получена с учетом инерции вращающейся массы механизма. Она позволяет воспроизводить механическую характеристику нагрузки агрегатов с постоянным моментом сопротивления, с вентиляторным и работающих на противодавление. Аппроксимация момента сопротивления различных механизмов выполнена с учетом рекомендаций в [1].

         Внешними полюсами механической части блока являются  полюса с номерами 1, 2, 3, и 4. Выводы с номерами 1 и 2 относятся к одному концу валопровода, выводы с номерами 3 и 4 - к другому.

         Блок  характеризуется четырьмя дополнительными переменными;

         1 - момент сопротивления механизма [Н*м];

         2 - динамический момент  [Н*м];

         3 - cкорость вращения механизма [об/мин];

         4 - потребляемая механическая мощность [кВт]

     Исходными данными для блока являются :

         Pнм- номинальная мощность механизма [кВт];

         Jм - момент инерции механизма [кг*мЅ];

         Мтр- момент трогания из остановленного состояния [Н*м];

         t1 - время включения момента сопротивления механизма [c];

         t2 - время снятия момента сопротивления механизма [c];

         Мmin - минимальный момент сопротивления по характеристике механизма [Н*м];

         Nmin - скорость вращения механизма, соответствующая Мmin  [об/мин];

         Мкл - момент сопротивления,соответствующий открытию обратного клапана насоса при наличии противодавления [Н*м];

         Nкл  - скорость вращения механизма, соответствующая Мкл [об/мин];

         Мр   - рабочий момент сопротивления при данном коэффициенте загрузки( Кз ) в установившемся режиме [Н*м];

         Nр   - скорость вращения механизма, соответствующая  Мр [об/мин];

         n -начальное значение скорости вращения механизма [об/мин];

         Для определения исходных данных блока необходимо иметь следующие параметры механизма и двигателя:

         Рнм, Jм, GD м, тип механизма, Pн, Bm, No, Sн, J.

    Здесь:

         GDЅм - маховый момент вращающейся части механизма [кГ*мЅ];

         Pн -  номинальная активная мощность двигателя (номинальная механическая мощность снимаемая с вала) [кВт];

         Bm=Мm/Мн - кратность максимального момента двигателя;

         No  - синхронная скорость вращения двигателя [об/мин];

         Sн  - номинальное скольжение(Sн > 0) двигателя [o.e];

         J   - момент инерции ротора двигателя [кг*мЅ].

    На  основании  этих параметров исходные данные для блока BLT037 c учетом типа механизма рассчитываются по следующим формулам:

         Кз = Pнм/Рн,

         Sк = Sн[Bm+»(Bm*Bm-1)],

         Sр = Sк[(Bm/Кз)-SQRT((Bm/Кз)Ѕ-1)],

         Jм = 0.25*GDЅм    или   Jм = 0.2*J ,

         Nр = No(1-Sр),

         Мр = 30000*Рнм/(3.14159*Nр),

         Nmin = (0.15 - 0.3)Nр;

                - для механизмов с постоянным моментом сопротивления

         Мтр  = (1.0 - 1.18)Мр

         Мmin = Мр

         Мкл  = Мр

         Nкл  = Nр

              - для механизмов с вентиляторным моментом сопротивления

         Мтр  = (0.1 - 0.18)Мр

         Мmin ~ 0.6*Мтр

         Мкл  = Мр

         Nкл  = Nр

                       -для механизмов с противодавлением

         Мтр  = (0.1 - 0.18)Мр

         Mmin = 0.6*Мтр

         Мкл  ~ 0.6*Мр

         Nкл  ~ 0.75*Nр

                              **

    Коды ошибок диагностики входных данных:

    3701 - Момент трогания задан отрицательным

    3702 - Минимальный момент задан большим чем момент трогания для механизма с постоянным моментом сопротивления

     3703 - Момент открытия обратного клапана (соответствующая ему скорость вращения) задан большим чем рабочий (соответствующая ему скорость вращения)

     3704 - Рабочая скорость вращения задана равной скорости при которой происходит открытие обратного клапана для механизма с противодавлением

     3705 - Скорость вращения, соответствующая минимальному моменту, задана равной рабочей скорости вращения для механизма с вентиляторной характеристикой или для механизма с  противодавлением

     3706 - Скорость вращения, соответствующая минимальному моменту, задана отрицательной

     3707 - время включения нагрузки задано больше времени ее отключения

13.4.2.  Источник момента вращения

         Модель источника момента вращающения оформлена в виде типового блока вычислительного комплекса, котоpому пpисвоен идентификатор BLT042.

         Блок предназначен для моделирования источников момента вращения с различными видами воздействия.        

         Внешними  полюсами механической части блока являются полюса с номерами 1, 2, 3, и 4. Выводы с номерами 1 и 2 относятся к одному концу валопровода, выводы с номерами 3 и 4 - к другому.        

         Блок  характеризуется  одной  дополнительной  переменной:       

         1 - текущее значение момента вращения, генерируемого источником [Н*м];

          Исходные  данными для блока задаются в соответствии с форматами стандартных  типов  воздействий  (SIS001  -  постоянный  момент, SIS002  -  гармонический  закон  изменения момента и т.д.) - см.    раздел руководства "Моделирование источников".