шпоры_ПРИВОД

8.Дайте понятия и определения активных и реактивных моментов.

ИЛИ

Активные моментывызваны внешними силами(гравитация, ветер)

Они не зависят от напряж. двигателя. Источник, создаваемый эти моменты может потреблять и отдавать электроэнергию.

Потенциальные или активные – от сил тяжести или деформации упругих тел. При повышении запаса энергии (подъём груза, сжатие пружин) потенциальный момент принят. вращ. и является тормозящим Реактивный момент – реакция на движение исполнительных органов.(моменты силы трения 1, 2 рода и сухого трения). При изменении направления вращения значения этих моментов изменяется

11

9.Классификация механических характеристик рабочих машин и электродвигателей.

Эмпирическая формула для механической характеристики производственного механизма:

Mc = M0 + (Mс.ном. – M0) · (ω/ωном)x

где Мс — момент сопротивления производственного механизма; М0 — момент сопротивления трения в движущихся частях механизма; Мс.ном. — момент сопротивления при номинальной скорости;

х — показатель степени, характеризующий изменение момента сопротивления при изменении скорости.

Классификация МХ:

1.Не зависящая от скорости МХ (х = 0) — момент сопротивле-

ния не зависит от скорости (подъёмные краны, лебедки).

2.Линейно-возрастающая МХ (х = 1) — момент сопротивления линейно зависит от скорости ω, увеличиваясь с её возраста-

нием (привод ГПТ независимого возбуждения при его работе на постоянный внешний резистор).

3.Нелинейно возрастающая (параболическая, вентиляторная)

МХ (х = 2) — момент сопротивления Мс зависит от квадрата скорости (центробежные насосы, гребные винты).

4.Нелинейно-спадающая МХ (х = −1) — момент сопротивления изменяется обратно пропорционально скорости, а мощность, потребляемая механизмом, остается постоянной (некоторые металлорежущие станки).

(Общий курс электропривода, стр. 32)

12

10.Дайте определение жёсткости механических характеристик ЭП и приведите их конкретные примеры.

Жёсткость механической характеристики ЭП — это отношение разности электромагнитных моментов развиваемых электродвигателем, к соответствующей разности угловых скоростей электропривода:

В случае нелинейных характеристик их жесткость не постоянна и определяется в каждой точке как производная момента по угловой скорости:

Механические характеристики электродвигателей:

1.Абсолютно жёсткая (β = ∞) — скорость с измене-

нием момента остается постоянной (синхронные двигатели);

2.Жёсткая — скорость с изменением момента уменьшается в малой степени (ДПТ независимого возбуждения, АД на в пределах рабочей части мех. хар.-ки);

3.Мягкая — с изменением момента скорость значи-

тельно (ДПТ последовательного возбуждения);

4.Абсолютно мягкая (β = 0) — момент двигателя с изменением угловой скорости остаётся постоян-

ным (ДПТ независимого возбуждения при питании от источника тока).

(Общий курс электропривода, стр. 34)

13

11. Кинематические схемы и параметры механической части ЭП.

Основная задача автоматизир. ЭП – приведение в движение исполнительных механизмов и управлением им движением.

Кинематическая схема ЭП и его характеристика (ЭП вентилятора):

Механическая характеристика вентилятора представляет собой квадратичную зависимость момента от скорости В механизме передвижения тележки мост. крана момент на валу ЭД преод. Только сила трения.

Где : Кз – коэффициент запаса, m – масса тележки, g – уск. св. падения

Кинематическая схема и механическая характеристика механизма передвижения тележки(с реактивным характером нагрузки) Д – двигатель, Р - редуктор:

Модуль силы трения не зависит от скорости вращения рабочего органа.

Кинематическая схема и механическая характеристика механизма подъёма. Д – двигатель, Р – редуктор, Б – барабан :

14

12. Расчётные схемы механической части ЭП.

15

13.Приведите связь между моментом инерции и маховым моментом механической части ЭП.

3)

16

14.Вывод уравнения движения ЭП.

Уравнение движения электропривода должно учитывать все силы и моменты, действующие в переходных режимах.

При поступательном движении движущая сила F всегда уравновешивается силой сопротивле-

ния машины Fс и инерционной силой , возникающей при изменениях скорости. Если масса

тела m выражена в килограммах, а скорость υ — в метрах в секунду, то сила инерции, как и другие силы, действующие в рабочей машине, измеряются в ньютонах (кг · м · с−2).

В соответствии с изложенным, уравнение равновесия сил при поступательном движении записывается так:

Аналогично уравнение равновесия моментов, Н · м, для вращательного движения (уравнения движения привода) имеет следующий вид:

Уравнение показывает, что развиваемый двигателем вращающий момент М уравновешивается

1)при М > Mc dω/dt >0 — привод ускоряется;

2)при М < Mc dω/dt < 0 — привод замедляется;

3)при М = Mc dω/dt = 0 — привод работает в установившемся режиме.

(Общий курс электропривода, стр. 38)

17

15. Структурная схема одномассового ЭП.

18

17. Статическая устойчивость ЭП.

Статическая устойчивость (СУ) — такое состояние установившегося режима работы привода, когда при случайно возникшем отклонении скорости от установившегося значения, привод возвратится в точку установившегося режима.

Привод статически устойчив, если в точке установившегося режима выполняется условие:

∂M/∂ω − ∂Mc/∂ω < 0

или

β – βс < 0

Это означает, что привод статически устойчив, если при положительном приращении угловой скорости момент двигателя окажется меньше статического момента (момента сопротивления) и привод вследствие этого затормозится до прежнего значения скорости. При отрицательном приращении угловой скорости момент двигателя окажется больше момента сопротивления и привод вследствие этого разгонится до прежнего значения скорости.

При постоянном моменте нагрузки СУ будет определятся только жёсткостью МХ двигателя, так как

βс = 0. Если жёсткость β < 0, то работа в установившемся режиме устойчива (рис. 2.7).

Рис. 2.7 Мех. характеристики ДПТ с НВ и приводимого им механизма

Если использовать АД с короткозамкнутым ротором и нагрузить его постоянным моментом, то в точке а β – βс = −A/B – 0 < 0, т. е. устойчивый режим, а в точке б β – βс = A/С – 0 > 0, т. е. режим неустойчивый. При работе того же АД на механизм с вентиляторной МХ, работа во всех точках будет устойчивой

(рис. 2.8).

Рис. 2.8 К определению СУ привода при пост. моменте сопротивления и вентиляторной нагрузке

20