2.6 Режими роботи електроприводів

Звернемося до одномасової зведеної розрахункової схеми механічної частини ЕП (можна було б й до багатомасової, суттєвого значення не має), для якої рівняння механічного руху будуть мати вигляд:

(2.6)

• для поступального руху й

(2.7)

• для обертального руху.

В рівняннях (2.6) і (2.7) усі параметри зведені до вала двигуна:

- зусилля, яке створює електродвигун, [Н];

- момент електродвигуна, [Нм];

- статичне зусилля опору, [Н];

- статичний момент опору, [Нм];

- динамічна сила, [Н];

- маса, [кг];

- лінійна швидкість, [м/с];

- динамічний момент, [Нм];

- момент інерції, [кгм²];

- кутова швидкість, [1/с].

Фізичні одиниці зусиль та моментів такі:

;

.

Рівняння (2.6) і (2.7) дозволяють однозначно визначити характер механічного руху ЕП.

Так, якщо динамічний момент відсутній , то

,

. (2.8)

Момент двигуна дорівнює статичному моментові опору – усталений рух (або спокій). Тобто ЕП рухається з рівномірною швидкістю (або нерухомий).

При неусталеному режимі згадані моменти не дорівнюють один одному, є динамічний момент, рух буде прискорений або сповільнений.

Таким чином, для обертального ЕП рівняння (2.8) називають рівнянням усталеного руху, а рівняння (2.7) – неусталеного.

Величина (модуль) складових лівої частини рівнянь (2.6) і (2.7) та характер їх дії (знак) визначають особливості режиму роботи кожного конкретного ЕП.

Величина (модуль) та знак складових правої частини рівнянь (2.6) і (2.7) не мають власного незалежного значення, вони визначаються тільки співвідношенням складових лівої частини рівнянь.

На прикладі вантажопіднімального механізму розглянемо вплив модуля і знака складових лівої частини рівняння (2.7) на неусталені режими роботи механізму для 6-ти випадків поданих у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Режими роботи ЕП.

1 Двигуневий, розгін Двигуневий, сповільнення		Розгін при підніманні вантажу
		Сповільнення на ходу при підніманні ванта­жу
2 Двигуневий, розгін	—	Розгін при силовому спуску вантажу
3 Гальмівний Піднімання	—	Електричне гальмуван­ня при підніманні вантажу
4 Гальмівний, сповільнення гальмівний, прискорення		Електричне гальмуван­ня при спуску вантажу
		Прискорення вантажу при гальмівному спус­ку
5 Двигун вимкнено від мережі		Самогальмування ван­тажу при підніманні
6 Двигун вимкнено від мережі		Саморозгін вантажу при спуску

Таблиця 2.1 наочно демонструє такі особливості неусталених режимів вантажопіднімального механізму:

а) знак „+” перед значенням момента двигуна вказує на двигуневий режим його роботи;

б) знак „-” перед значенням момента двигуна вказує на гальмівний режим його роботи;

в) знак „+” перед значенням статичного момента вказує на режим при спуску вантажу незалежно від того, двигуневий чи гальмівний режим двигуна;

г) знак „-” перед значенням статичного момента вказує на режим при підніманні вантажу незалежно від того, двигуневий це чи гальмівний режим роботи двигуна;

д) при відімкненні двигуна від мережі неусталений рух ЕП здійснюється за рахунок накопиченої кінетичної чи потенціальної енергій.

Основною задачею у галузі механіки ЕП є визначення швидкості та потужності при усталеному режимі й визначення швидкості , шляху та потужності у функції часу у неусталених перехідних режимах

.