IV этап: 
. Обратная
связь по току отключена и Кот = 0. Начальные условия для
данного этапа ω(0) = ωкон3, М(0) = My. Значения производных определяются, как и в
предыдущих случаях. Диаграммы для IV этапа представлены на рис. 7.7. Этап заканчивается
в момент времени t3 при достижении моментом значения Mс, а скорость ωс
=1.227.
Рис. 7.7. Четвертый этап переходного процесса.
Окончательно,
полностью зависимости 
и 
при пуске до пониженной
скорости изображены на рис. 7.8.
Рис. 7.8. Общий вид переходного процесса замкнутой системы.
На рис. 7.9. представлены статическая и динамическая характеристики двигателя для процесса пуска до пониженной скорости.
Рис. 7.9. Статическая и динамическая характеристики замкнутой системы.
7.3. Переходные процессы за весь цикл работы.
Расчет переходных процессов за весь цикл работы будем производить в MatLab Simulink.
Для начала построим диаграммы изменения сигнала задания и статического момента для задания их в MatLab. Они имеют вид, представленный на рис. 7.10 и 7.11.
Рис. 7.10. Диаграмма изменения статического момента.
Диаграмма изменения статического момента имеет такой вид, так как при крановой нагрузке двигатель постоянно нагружен статическим моментом, что мы и видим на графике.
Рис. 7.11. Диаграмма изменения сигнала задания скорости.
Как видно из диаграммы рис. 7.11. в начальный момент времени подается сигнал задания пониженной скорости. Двигатель начинает разгоняться и по истечении некоторого времени клеть выходит из направляющих, после чего сигнал задания возрастает до значения, необходимого для обеспечения рабочей скорости. По окончании рабочего участка необходимо уменьшить сигнал задания для обеспечения пониженной скорости, тогда клеть заходит в направляющие, после чего сигнал задания снимается и двигатель останавливается.
Система уравнений, описывающая систему:
(7.14)
Структурная схема MatLab, соответствующая системе (7.14) представлена на рис. 7.12.
Рис. 7.12. Структурная схема MatLab описывающая систему.
Переходные процессы по скорости и моменту имеют вид, представленный на рис. 7.13 и 7.14.
8. Окончательная проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности.
Проверку двигателя по нагреву проведем с помощью метода эквивалентного момента. Расчет производим согласно выражению:
(8.1)
Расчет эквивалентного момента также проводим в MatLab Simulink.
Рис. 8.1. Фрагмент модели ЭП в MatLab Simulink, реализующий расчет эквивалентного момента.
Эквивалентный момент меньше номинального момента двигателя, поэтому делаем вывод, что двигатель проходит по нагреву.
Mэ = 3.615∙105 < Mн = 5.579∙105
Из диаграммы переходного процесса момента видно, что максимальное значение момента Mmax = 6.4∙105. Максимальный момент двигателя, исходя из перегрузочной способности, равен:
Mmax.дв = λI ∙Mн = 1.5∙5.579∙105 = 8.369∙105 Н∙м
Поэтому делаем вывод, что двигатель так же проходит и по перегрузочной способности.
9. Расчет энергетики электропривода.
КПД системы электропривода рассчитываем по следующему соотношению:
(9.1)
В выражении (9.1) обозначено: А1 – энергия, потребленная системой электропривода, А2 – полезная энергия на валу электродвигателя.
(9.2)
В системе (9.2) обозначено: ω0 – скорость идеального холостого хода, M – полезный момент на валу двигателя, ω – выходная скорость.
На рис. 9.1. представлен фрагмент документа MatLab, реализующий расчет потребляемой и полезной энергии.
|
|
Рис. 9.1. Фрагмент модели ЭП в MatLab Simulink, реализующий расчет энергетических показателей.
Как следует из расчета потребляемой и полезной энергии электропривода, КПД равен:
(9.3)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.