Краткие теоретические сведения. При проектировании электропривода часто требуется определить продолжительность переходного режима: пуск

При проектировании электропривода часто требуется определить продолжительность переходного режима: пуск, торможение, перехода с одной скорости на другую. Длительность переходного процесса определяют из уравнения движения электропривода:

, ,

где М – момент электродвигателя;

М _С – момент сопротивления на валу электродвигателя;

J – приведённый к валу электродвигателя момент инерции;

ω ₁ и ω ₂ – начальная и конечная скорости.

Если момент электродвигателя и момент сопротивления является нелинейными функциями скорости, то, как правило, для нахождения времени переходного процесса пользуются графоаналитическим методом. Строится механическая характеристика электродвигателя и механическая характеристика рабочей машины, строится кривая динамического момента М – М _С = f(ω), затем, кривая динамического момента заменяется ступенчатой функцией. Тогда на каждой ступени время переходного процесса может быть рассчитано по формуле:

.

Полное время переходного процесса

.

График ω = f(t) строится по вычисленным значениям Δ t_i и заданным значениям угловой скорости.

Для расчёта приведённого момента инерции электропривода воспользуемся формулой:

,

где J_д , J₁, J₂ – момент инерции электродвигателя и отдельных частей машины;

m – масса поступательно движущихся частей машины;

i₁, i₂ – передаточные числа;

V – скорость поступательно движущихся масс.

Моменты инерции отдельных частей машины могут быть вычислены теоретически или определены экспериментально. Приведенный момент инерции может определиться непосредственно из данных эксперимента. По кривой опыта выбега можно определить dω /dtдля некоторой скорости, при которой известен момент сопротивления М _C, а затем рассчитать момент инерции J:

,

 

Наиболее целесообразнее при таком методе является определение dω /dt, при установившейся скорости работы машины. В этом случае нелинейный участок кривой выбега заменится прямой линией, проходящей через точку, установившейся скорости, и через точку координаты, которой

 

ω ₁ и t₁ определяются экспериментально. Момент сопротивления при установившейся скорости может быть найден по формуле:

,

где P_x – мощность по показаниям ваттметра,

η _x – КПД электродвигателя при данной нагрузке.

Потери энергии Δ А во время пуска определяются, исходя из схемы замещения асинхронного электродвигателя:

.

Если пуск осуществлялся вхолостую, то после преобразований получим:

.