Теория электропривода

Динамические нагрузки эл. приводов

Правые части уравнений движения эл. привода представляют собой моменты действующих в системе сил инерции. Их называют динамическими моментами и соответственно, динамическими силами: Динамические нагрузки эл. приводов ; Динамические нагрузки эл. приводов .

В уравнении жесткого приведенного механического звена величина

Динамические нагрузки эл. приводов

Определяет собой суммарную динамическую нагрузку. Знак Мдин. Зависит от знака ускорения. При Динамические нагрузки эл. приводов Мдин. совпадает со знаком скорости w, а при Динамические нагрузки эл. приводов - противоположен знаку скорости. При ускорении системы Мдин. является тормозным по отношению к моменту М двигателя, а при замедлении – является движущим и совпадает с направлением момента двигателя. Освобождающаяся при снижении скорости кинетическая энергия расходуется на совершение работы по преодолению результирующего М-Мс, который в этом случае является тормозным.

Максимальная полная нагрузка двигателя, определяемая суммой максимальной статической и динамической нагрузок, определяет кратковременную перегрузку двигателя и не должна превышать допустимой перегрузочной способности двигателя:

Динамические нагрузки эл. приводов , где

Eрасч – расчетное заданное ускорение.

Динамический момент Мдин при пуске частично затрачивается на ускорение ротора (якоря) двигателя, а в остальной части через передачи воздействует на механизм, ускоряя его массы и совершая работу по увеличению в них запаса кинетической энергии. Следовательно, динамическая нагрузка при пуске увеличивает полную нагрузку передач на величину динамического момента механизма. В жесткой двухмассовой механической системе при J2>>J1 это увеличение может быть значительным, а при J2<J1 основной нагрузкой передач является статическая нагрузка. Во всех случаях динамические нагрузки передач и элементов кинематической цепи механизма могут существенно дополнительно увеличиваться при возникновении в системе упругих механических колебаний.

Правильное определение динамических нагрузок передач эл. привода имеет важное практическое значение. Нагрузки определяют износ механического оборудования, причем наиболее неблагоприятно влияние нагрузок, содержащих знакопеременную составляющую. Поэтому ограничение максимальных и уменьшение колебательных нагрузок повышает надежность и долговечность механической части электропривода и механизма.

Динамические нагрузки эл. приводов

Динамические нагрузки механического оборудования значительно возрастают из-за ударов, возникающих при выборе зазоров в передачах и сочленения машин. С учетом кинематических зазоров расчетная схема 2-х массовой упругой механической системы может быть представлена в следующем виде:

При наличии зазора Dj3 зависимость момента М12 упругого взаимодействия Динамические нагрузки эл. приводов становится нелинейной и принимает вид, изображенный на следующем рис.

Уравнения движения в этом случае запишутся в виде:

Динамические нагрузки эл. приводов Динамические нагрузки эл. приводов Динамические нагрузки эл. приводов при Динамические нагрузки эл. приводов М12=0 при Динамические нагрузки эл. приводов

Динамические нагрузки эл. приводовВо время пуска при разомкнутом зазоре механическая связь между инерционными массами J1 и J2 отсутствует и под действием момента двигателя М=М1 инерционные массы J1 движутся равноускоренно со скоростью

Динамические нагрузки эл. приводов где

Динамические нагрузки эл. приводов - ускорение при выборе зазора.

За время выбора зазора двигатель успевает разогнаться до некоторой начальной скорости wlнач и запасти кинетическую энергию Динамические нагрузки эл. приводов , откуда

Динамические нагрузки эл. приводов .

Это уравнение соответствует наиболее тяжелому случаю выбору полного зазора, когда начальное значение Dj соответствует точке 1 (см. зависимость Динамические нагрузки эл. приводов ), а заканчивается выбор зазора в т.2.

После выбора зазора инерционная масса J2 будет оставаться еще неподвижной. Начнется деформация (закручивание) упругих элементов под действием момента М12.Это будет продолжаться до тех пор, пока М12, возрастая, не превысит МС2. За время нарастания М12 до МС2 скорость инерционной массы J1 дополнительно увеличивается до w1нач.. Т. к. инерционные массы механизма при этом неподвижны, процесс выбора зазора заканчивается упругим ударом, при котором запасенная во вращающихся с угловой скоростью w1нач. массах J1 кинетическая энергия Динамические нагрузки эл. приводов частично рассеивается в виде тепла, а в основном переходит в энергию упругих деформаций, вызывая дополнительные динамические нагрузки передач. Для их количественной оценки найдем зависимость Динамические нагрузки эл. приводов для 3-го этапа переходного процесса разгона, когда Динамические нагрузки эл. приводов . Уравнения движения на этом этапе Динамические нагрузки эл. приводов ; Динамические нагрузки эл. приводов ; Динамические нагрузки эл. приводов .

Умножая 1-е уравнение на Динамические нагрузки эл. приводов , 2-е на Динамические нагрузки эл. приводов и вычитая из полученного 1-го полученное 2-е, а также имея в виду 3-е уравнение, получим Динамические нагрузки эл. приводов , где

Динамические нагрузки эл. приводов ; Динамические нагрузки эл. приводов .

Правая часть полученного уравнения определяет частное решение. Общее решение уравнения с учетом частного решения Динамические нагрузки эл. приводов

Постоянные А и В находятся из начальных условий. При t = 0 Динамические нагрузки эл. приводов , откуда Динамические нагрузки эл. приводов .

Динамические нагрузки эл. приводов

При t = 0 Динамические нагрузки эл. приводов , откуда Динамические нагрузки эл. приводов

Т. о. Динамические нагрузки эл. приводов или

Динамические нагрузки эл. приводов

Здесь М12СР – момент нагрузки в передаче при отсутствие колебаний во время пуска, причем Динамические нагрузки эл. приводов .

После преобразований получим

Динамические нагрузки эл. приводов , где Динамические нагрузки эл. приводов

Максимум нагрузки в передачах будет при Динамические нагрузки эл. приводов Динамические нагрузки эл. приводов .

Это выражение получено путем умножения и деления 2-го слагаемого под корнем на Динамические нагрузки эл. приводов

Анализ полученного выражения говорит о том, что за счет возникающих в результате удара после выбора зазора механических колебаний максимальная нагрузка передач возрастает по сравнению с нагрузкой М12СР, которая имела бы место при жесткой связи масс J1и J2 и отсутствии зазора. Отношение Динамические нагрузки эл. приводов называется динамическим коэффициентом КДИН.

Динамические нагрузки эл. приводов .

Динамические нагрузки эл. приводовПри пуске с предварительно выбранным зазором Динамические нагрузки эл. приводов и МС2=0 КДИН=2, т. е. упругие колебания вдвое увеличивают рабочие нагрузки передач (см. график Динамические нагрузки эл. приводов ), т. е. Динамические нагрузки эл. приводов .

При наличии невыбранных зазоров ( Динамические нагрузки эл. приводов ) максимум нагрузки возрастает и может достичь опасных для прочности передач значений. Если в выражении для КДИН подставить Значения eСР и W12, обозначив Динамические нагрузки эл. приводов , можно записать:

Динамические нагрузки эл. приводов .

Отсюда видно, что КДИН тем больше, чем больше J1 и чем больше жесткость механической связи.

При Динамические нагрузки эл. приводов упругость передач является фактором, снижающим динамические ударные нагрузки. Поэтому при проектировании эл. привода необходимо предусматривать законы управления, обеспечивающие повышение плавности выбора зазоров и снижение ударных нагрузок до допустимых значений путем ограничения достигаемой при выборе зазоров скорости Динамические нагрузки эл. приводов .

Динамические колебательные процессы, если исключить из рассмотрения низкочастотные колебания, обусловленные раскачиванием перемещаемых на гибких подвесках грузов, в среднем не влияют на длительность переходного процесса пуска, реверса, торможения эл. привода и не снижают производительность механизма. Однако, считаться с ними приходится, т. к. они сказываются на точности работы установки, бесполезно увеличивают нагрузку передач и рабочего оборудования и ускоряют их износ.

Теория электропривода

Частотно регулируемый электропривод

Производим и продаем частотные преобразователи: Цены на преобразователи частоты(21.01.16г.): Частотники одна фаза в три: Модель Мощность Цена CFM110 0.25кВт 2300грн CFM110 0.37кВт 2400грн CFM110 0.55кВт 2500грн CFM210 1,0 кВт 3200грн …

Переходные процессы при пуске и торможении электропривода с короткозамкнутым Асинхронным двигателем (АД)

В большинстве случаев к. з. АД питается от сети с U1=const и f1=const. Поэтому нелинейность их механических характеристик проявляется полностью как в режимах пуска, так и торможения. Магнитный поток в …

Переходный процесс электропривода с двигателем независимого возбуждения при из­менении магнитного потока

Обычно ДНВ работает при Ф=Фн если U=const или U=var. Необходимость ослабления по­тока возникает когда требуется получить скорость, превышающую основную (согласно тре­бованиям технологического процесса ). Если бы поток изменялся мгновенно, то …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.