Параметры
|
Единица измерения
|
Номер станции разгрузки
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Угловая координата станции разгрузки
|
град
|
60
|
120
|
180
|
240
|
300
|
Время поворота от нулевой станции до станции разгрузки
|
с
|
4-5
|
9-10
|
12-15
|
9-10
|
4-5
|
-зубчатый венец;
-распределитель;
-конусный затвор;
,5 - шестерни;
-электродвигатель;
-муфта;
-опорные ролик
Рисунок 1.1 Электропривод
распределения доменной печи
. Расчет усилий в
механизме возникающих при различных режимах работы
Выбор мощности двигателя основан на
расчете усилий.
Определяем усилие, необходимое для
вращения распределителя:
, (2.1)
где m - вращающаяся масса,
кг;
m -
коэффициент трения в роликах, на которых вращается распределитель.
Для разгруженного распределителя:
Н;
для загруженного
распределителя:
Н.
Определяем вращающийся момент:
, (2.2)
где Rзк
- радиус зубчатого колеса, м.
Для разгруженного
распределителя:
Н·м;
для загруженного
распределителя:
Н·м.
Угловая скорость
механизма поворота распределителя определяется как:
, (2.3)
где j
- угол поворота, рад;
t
- время поворота на заданный угол, с.
рад/с.
Для остальных углов
угловая скорость механизма будет такая же, как и для угла 600.
Мощность, необходимая
для вращения распределителя, определяется как:
; (2.4)
для разгруженного
распределителя:
Вт;
для загруженного
распределителя:
Вт.
Определяем статическую мощность на
валу двигателя:
, (2.5)
где hпер
- КПД передачи, зависящий от загрузки механизма.
Для разгруженного
распределителя:
Вт;
для загруженного
распределителя:
Вт.
Определяем номинальную
скорость электродвигателя:
, (2.6)
где i - передаточное число кинематической цепи.
Определяем статические
моменты двигателя:
, (2.7)
Для разгруженного
распределителя:
Н·м;
для загруженного
распределителя:
Н·м.
3. Построение
нагрузочной диаграммы механизма и предварительный выбор мощности двигателя
По результатам расчётов строим
нагрузочную диаграмму M=f(t).
По нагрузочной диаграмме (рис. 3.1)
определяем фактическую ПВф%, то есть фактическую продолжительность
включения:
, (3.1)
где tр1, tр2, … - времена работы,
с;
to1,
to2, … - времена пауз, с;
Тцикла - время цикла, с.
.
Так как ПВф>60%,
то режим работы двигателя длительный.
Определяем эквивалентный
момент Мэ:
, (3.2)
Из стандартного ряда
принимаем ПВ = 100%.
Пересчитываем Мэ,
соответствующий ПВф на момент Мст, который будет
соответствовать выбранному стандартному ПВст:
; (3.3)
.
После этого определяем
расчётную мощность:
, (3.4)
где коэффициент (1,1¸1,3)
учитывает дополнительный нагрев двигателя за время переходных процессов,
который не учтён при предварительном выборе мощности двигателя.
.
По каталогу, в
соответствии с принятым ПВст выбирем двигатель так, чтобы Рн ³
Ррасч.
Тип Д 31;
Р=7 кВт;
Uн=220
В;
nн=1440
об/мин;
Rя
+ Rд.п
=0,194 Ом;
Rпар=120
Ом;
J=1,2
кг·м2;
Iня=38
А;
Iн=1,45
А.
Так как
электродвигателей с необходимой частотой вращения нет, то:
пересчитываем угловую
скорость двигателя:
(3.5)
Передаточное отношение
редуктора:
(3.6)
Статические моменты для
выбранного двигателя:
Для разгруженного
распределителя:
(3.7)
для загруженного
распределителя:
(3.8)
4. Построение уточнённой
нагрузочной диаграммы и проверка выбранного двигателя
При предварительном
выборе мощности не были учтены периоды пуска, торможения, работа на пониженной
скорости. Дополнительный нагрев двигателя в эти периоды учитывался увеличением
расчётной мощности с помощью коэффициента (1,1 ¸ 1,3). На этом
этапе расчёта строим уточнённую диаграмму и проверяем, достаточно ли мощности
выбранного двигателя.
Поскольку предусмотрена
и пониженная скорость, которая обеспечивает необходимую точность остановки, то
этот период тоже необходимо ввести в диаграмму.
Принимаем пусковой
момент Мп=2Мн, а тормозной момент - Мт=Мп.
Номинальный момент
двигателя:
. (4.1)
Пусковой момент и
тормозной:
. (4.2)
Определяем момент
инерции, приведенный к валу двигателя:
, (4.3)
где Jдв - момент инерции двигателя, . Jдв=1,2;
,2Jдв - момент инерции элементов редуктора, ;
Jмех
- момент инерции механизма, ;
- передаточное число
редуктора.
Для разгруженного
распределителя:
;
для загруженного
распределителя:
.
Определяем длительность
переходных процессов.
Время пуска:
; (4.4)
для разгруженного
распределителя:
;
для загруженного
распределителя:
.
Время снижения скорости:
; (4.5)
для разгруженного
распределителя:
,
для загруженного
распределителя:
,
где принимаем
предварительно =.
Время торможения с
пониженной скорости до остановки:
; (4.6)
для разгруженного
распределителя:
;
для загруженного
распределителя:
.
Определяем ускорения.
Пуск:
; (4.7)
. (4.8)
Торможение:
; (4.9)
. (4.10)
Определяем пути, которые
проходит привод.
При пуске:
; (4.11)
. (4.12)
При торможении до
пониженной скорости:
; (4.13)
. (4.14)
При торможении до
остановки:
; (4.15)
. (4.16)
На пониженной скорости:
, (4.17)
где -
время движения привода на пониженной скорости, с.
Определяем пути,
пройденные приводом с номинальной скоростью.
Приводим углы поворота
распределителя к валу двигателя:
; (4.18)
; (4.19)
. (4.20)
Тогда пройденные пути с
номинальной скоростью:
при :
(4.21)
при :
при :
Определяем время работы
электродвигателя с номинальной скоростью для каждого случая:
при :
; (4.22)
;
при :
;
;
при :
;
.
Уточнённую нагрузочную
диаграмму приводим на рисунке 4.1.
По полученным значениям
времени уточняем значение времени цикла:
;
;
;
;
;
.
Тогда время цикла:
.
После уточнения
нагрузочной диаграммы вновь определяем ПВф с учётом времён пуска,
торможения и понижения скорости. Продолжительность пауз остаётся прежними.
(4.23)
Оставляем принятое
ПВ=100%.
Уточняем эквивалентный
момент при ПВ=100%:
Пересчитываем Мэ,
соответствующий ПВф на момент Мст, который будет
соответствовать выбранному стандартному ПВст:
; (4.24)
.
Определяем расчётную
мощность двигателя:
. (4.25)
Так как Ррасч=6623,6
Вт<Рн=7000 Вт, то двигатель выбран верно.
5. Расчет недостающих
параметров выбранного двигателя и построение его статических характеристик
Двигатель постоянного
тока параллельного возбуждения питается от тиристорного выпрямителя, и все
режимы обеспечиваются изменением напряжения, подаваемого на двигатель. Для
построения статических характеристик используются следующие формулы:
- электромеханическая;
(5.1)
-механическая; (5.2)
где -
номинальное напряжение, В;
-суммарное сопротивление
якорной цепи при 75°С.
Если сопротивление
задано при другой температуре, то пересчет производится по формуле:
, (5.3)
где Т - температура при
которой задана сопротивление якорной цепи.
(5.4)
где -конструктивный
коэффициент двигателя;
-магнитный поток;
-номинальное напряжение
двигателя;
- падение напряжения на
щетках (2-2,5) В;
-номинальная скорость
двигателя, А;
- номинальный ток якоря
двигателя, А.
Так как выше приведенные
характеристики изменяются по линейным законам, то их можно строить по двум
точкам.
Механическая
характеристика
1 точка:
2
точка:
Искусственная
электромеханическая характеристика получается при снижении напряжения на
двигателе, поэтому для получения пониженной скорости необходимо найти величину
напряжения, обеспечивающую скорость заданную при данной нагрузке по следующей
формуле:
. (5.5)
Искусственная
характеристика также строится по двум точкам. Скорость холостого хода
определяется как:
, (5.6)
а значение скорости при
номинальной нагрузке определяется;
(5.7)
Расчеты произведем с
использованием программы EXEL,
результаты сведем в таблицу 2.
Таблица 2. Данные для построения
статических характеристик
Uпон, В
|
, рад/с,
рад/с
|
|
223,23
|
157,87
|
154,7
|
31,456
|
22,24
|
19,07
|
Из полученных
характеристик определяем частоты вращения распределителя при Мс.з и Мс.п. Таким
образом: ,
,
,
.
Рис. 5.1 Механические
характеристики двигателя .
6. Расчет переходных
процессов w, М = f(t)
в электроприводе за цикл работы
Общие формулы при
переходных режимах в двигателе:
, (6.1)
, (6.2)
где w0нач - скорость холостого
хода характеристики, с которой начинается переходный процесс при t = 0;
Dw0 = Мс / b -
падение скорости на характеристике при нагрузке величиной Мс;
Тм = Jприв × Dw / DM = Jприв / b -
электромеханическая постоянная времени;
Jприв - приведенный момент
инерции;
wнач - начальная скорость (при t = 0);
Мнач - начальный момент
(при t = 0);
Мс - статический момент
нагрузки;
b = DM / Dw - жёсткость механической характеристики;
e0 - угловое ускорение, которое задаётся условием или вычисляется из
уточнённой нагрузочной диаграммы.
Расчёт переходных
процессов при пуске
Определяем жёсткость механической
характеристики:
.
Угловые ускорения при
загруженном и пустом распределителе:
; (6.3)
;
;
Определяем
электромеханическую постоянную времени:
с.
с.
Начальные условия: I=0; w=0; М=0.
Переходный процесс при
пуске состоит из трёх участков:
а)
На первом участке двигатель неподвижен w = 0, происходит
нарастание момента (тока) двигателя М до величины, пока он не сравняется с Мc.
Начало движения
задерживается на время tз:
; (6.4)
;
.
Момент нарастает по линейному
закону:
, (6.5)
где t изменяется от нуля, до времени
задержки tз.
б) На втором участке происходит разгон от точки tз (w = 0; М = Мс1)
и выход на естественную характеристику до точки t0 (w = w1). Этот участок
описывается уравнениями:
; (6.6)
. (6.7)
Поэтому необходимо в
процессе расчёта следить за значениями w и М. И
прекратить расчёт, как только траектория движения выйдет на естественную
характеристику. Данные по расчетам заносим в таблицу.
Таблица 6.1 Второй этап
пуска для загруженного распределителя
ώ=
|
0
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
0,733407
|
М=
|
86,50488
|
ώ=
|
2,565961
|
М=
|
102,8978
|
ώ=
|
5,099478
|
М=
|
113,3521
|
ώ=
|
8,080024
|
М=
|
120,0192
|
ώ=
|
11,34566
|
М=
|
124,271
|
ώ=
|
14,7931
|
М=
|
126,9826
|
ώ=
|
18,35648
|
128,7118
|
ώ=
|
21,99381
|
М=
|
129,8146
|
ώ=
|
25,6783
|
М=
|
130,5179
|
ώ=
|
29,39286
|
М=
|
130,9664
|
ώ=
|
33,1266
|
М=
|
131,2525
|
ώ=
|
36,87257
|
М=
|
131,4349
|
ώ=
|
40,62634
|
М=
|
131,5512
|
ώ=
|
44,38508
|
М=
|
131,6254
|
ώ=
|
48,14699
|
М=
|
131,6727
|
ώ=
|
51,91093
|
М=
|
131,7029
|
ώ=
|
55,67616
|
М=
|
131,7221
|
ώ=
|
59,44221
|
М=
|
131,7344
|
ώ=
|
63,20879
|
М=
|
131,7422
|
ώ=
|
66,9757
|
М=
|
131,7472
|
ώ=
|
70,74282
|
М=
|
131,7504
|
ώ=
|
74,51008
|
М=
|
131,7524
|
ώ=
|
78,27743
|
М=
|
131,7537
|
ώ=
|
82,04483
|
М=
|
131,7545
|
ώ=
|
85,81227
|
М=
|
131,7551
|
ώ=
|
89,57973
|
М=
|
131,7554
|
ώ=
|
93,34721
|
М=
|
131,7556
|
ώ=
|
97,11469
|
М=
|
131,7558
|
ώ=
|
100,8822
|
М=
|
131,7558
|
ώ=
|
104,6497
|
М=
|
131,7559
|
ώ=
|
108,4172
|
М=
|
131,7559
|
ώ=
|
112,1847
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
115,9522
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
119,7197
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
123,4872
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
127,2547
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
131,0222
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
134,7897
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
138,5572
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
142,3247
|
М=
|
131,756
|
Таблица 6.2 Второй этап пуска для
загруженного распределителя в обратную сторону
ώ=
|
0
|
М=
|
-60,8
|
ώ=
|
-0,73341
|
М=
|
-86,5049
|
ώ=
|
-2,56596
|
М=
|
-102,898
|
ώ=
|
-5,09948
|
М=
|
-113,352
|
ώ=
|
-8,08002
|
М=
|
-120,019
|
ώ=
|
-11,3457
|
М=
|
-124,271
|
ώ=
|
-14,7931
|
М=
|
-126,983
|
ώ=
|
-18,3565
|
М=
|
-128,712
|
ώ=
|
-21,9938
|
М=
|
-129,815
|
ώ=
|
-25,6783
|
М=
|
-130,518
|
ώ=
|
-29,3929
|
М=
|
-130,966
|
ώ=
|
-33,1266
|
М=
|
-131,252
|
ώ=
|
-36,8726
|
М=
|
-131,435
|
ώ=
|
-40,6263
|
М=
|
-131,551
|
ώ=
|
-44,3851
|
М=
|
-131,625
|
ώ=
|
-48,147
|
М=
|
-131,673
|
ώ=
|
-51,9109
|
М=
|
-131,703
|
ώ=
|
-55,6762
|
М=
|
-131,722
|
ώ=
|
-59,4422
|
М=
|
-131,734
|
ώ=
|
-63,2088
|
М=
|
-131,742
|
ώ=
|
-66,9757
|
М=
|
-131,747
|
ώ=
|
-70,7428
|
М=
|
-131,75
|
ώ=
|
-74,5101
|
М=
|
-131,752
|
ώ=
|
-78,2774
|
М=
|
-131,754
|
ώ=
|
-82,0448
|
М=
|
-131,755
|
ώ=
|
-85,8123
|
М=
|
-131,755
|
ώ=
|
-89,5797
|
М=
|
-131,755
|
ώ=
|
-93,3472
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-97,1147
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-100,882
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-104,65
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-108,417
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-112,185
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-115,952
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-119,72
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-123,487
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-127,255
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-131,022
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-134,79
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-138,557
|
М=
|
-131,756
|
ώ=
|
-142,325
|
М=
|
-131,756
|
Таблица 6.3 Второй этап пуска для
разгруженного распределителя
ώ=
|
0
|
М=
|
22,8
|
ώ=
|
0,783707
|
М=
|
49,02874
|
ώ=
|
2,727712
|
М=
|
65,42742
|
ώ=
|
5,397156
|
М=
|
75,68017
|
ώ=
|
8,520157
|
М=
|
82,09038
|
ώ=
|
11,92673
|
М=
|
86,09816
|
ώ=
|
15,5106
|
М=
|
88,60389
|
ώ=
|
19,20531
|
М=
|
90,17052
|
ώ=
|
22,96933
|
М=
|
91,15
|
ώ=
|
26,77668
|
М=
|
91,7624
|
ώ=
|
30,61112
|
М=
|
92,14528
|
ώ=
|
34,4625
|
М=
|
92,38466
|
ώ=
|
38,32447
|
М=
|
ώ=
|
42,19306
|
М=
|
92,6279
|
ώ=
|
46,06579
|
М=
|
92,6864
|
ώ=
|
49,9411
|
М=
|
92,72298
|
ώ=
|
53,81804
|
М=
|
92,74585
|
ώ=
|
57,69598
|
М=
|
92,76015
|
ώ=
|
61,57456
|
М=
|
92,76909
|
ώ=
|
65,45354
|
М=
|
92,77468
|
ώ=
|
69,33276
|
М=
|
92,77817
|
ώ=
|
73,21213
|
М=
|
92,78036
|
ώ=
|
77,09161
|
М=
|
92,78172
|
ώ=
|
80,97114
|
М=
|
92,78258
|
ώ=
|
84,85071
|
М=
|
92,78311
|
ώ=
|
88,73031
|
М=
|
92,78344
|
ώ=
|
92,60991
|
М=
|
92,78365
|
ώ=
|
96,48953
|
М=
|
92,78378
|
ώ=
|
100,3692
|
М=
|
92,78386
|
ώ=
|
104,2488
|
М=
|
92,78391
|
ώ=
|
108,1284
|
М=
|
92,78395
|
ώ=
|
112,008
|
М=
|
92,78397
|
ώ=
|
115,8877
|
М=
|
92,78398
|
ώ=
|
119,7673
|
М=
|
92,78399
|
ώ=
|
123,6469
|
М=
|
92,78399
|
ώ=
|
127,5266
|
М=
|
92,78399
|
ώ=
|
131,4062
|
М=
|
92,784
|
ώ=
|
135,2858
|
М=
|
92,784
|
ώ=
|
139,1655
|
М=
|
92,784
|
ώ=
|
143,0451
|
М=
|
92,784
|
ώ=
|
146,9247
|
М=
|
92,784
|
Таблица 6.4 Второй этап пуска для
разгруженного распределителя в обратную сторону
ώ=
|
0
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-0,78371
|
М=
|
-49,0287
|
ώ=
|
-2,72771
|
М=
|
-65,4274
|
ώ=
|
-5,39716
|
М=
|
-75,6802
|
ώ=
|
-8,52016
|
М=
|
-82,0904
|
ώ=
|
-11,9267
|
М=
|
-86,0982
|
ώ=
|
-15,5106
|
М=
|
-88,6039
|
ώ=
|
-19,2053
|
М=
|
-90,1705
|
ώ=
|
-22,9693
|
М=
|
-91,15
|
ώ=
|
-26,7767
|
М=
|
-91,7624
|
ώ=
|
-30,6111
|
М=
|
-92,1453
|
ώ=
|
-34,4625
|
М=
|
-92,3847
|
ώ=
|
-38,3245
|
М=
|
-92,5343
|
ώ=
|
-42,1931
|
М=
|
-92,6279
|
ώ=
|
-46,0658
|
М=
|
-92,6864
|
ώ=
|
-49,9411
|
М=
|
-92,723
|
ώ=
|
-53,818
|
М=
|
-92,7458
|
ώ=
|
-57,696
|
М=
|
-92,7601
|
ώ=
|
-61,5746
|
М=
|
-92,7691
|
ώ=
|
-65,4535
|
М=
|
-92,7747
|
ώ=
|
-69,3328
|
М=
|
-92,7782
|
ώ=
|
-73,2121
|
М=
|
-92,7804
|
ώ=
|
-77,0916
|
М=
|
-92,7817
|
ώ=
|
-80,9711
|
М=
|
-92,7826
|
ώ=
|
-84,8507
|
М=
|
-92,7831
|
ώ=
|
-88,7303
|
М=
|
-92,7834
|
ώ=
|
-92,6099
|
М=
|
-92,7837
|
ώ=
|
-96,4895
|
М=
|
-92,7838
|
ώ=
|
-100,369
|
М=
|
-92,7839
|
ώ=
|
-104,249
|
М=
|
-92,7839
|
ώ=
|
-108,128
|
М=
|
-92,7839
|
ώ=
|
-112,008
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-115,888
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-119,767
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-123,647
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-127,527
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-131,406
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-135,286
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-139,165
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-143,045
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-146,925
|
М=
|
-92,784
|
в) На третьем этапе разгона двигатель перемещается по естественной
характеристике от w1 до wс. Этот участок разгона описывается уравнениями:
; (6.7)
, (6.8)
где Мкон II - конечное значение момента на втором участке, соответствующее
скорости w1.
Время разгона на третьем
участке можно принять tIII
= (3 ¸4)
Тм:
;
.
Полученные результаты
заносим в таблицы 6.5, 6.6, 6.7 и 6.8.
Таблица 6.5 Третий этап
пуска для загруженного распределителя
ώ=
|
142,3247
|
М=
|
131,756
|
ώ=
|
149,6472
|
М=
|
69,71959
|
ώ=
|
150,5677
|
М=
|
61,92124
|
ώ=
|
150,6834
|
М=
|
60,94095
|
ώ=
|
150,6979
|
М=
|
60,81772
|
ώ=
|
150,6997
|
М=
|
60,80223
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,80028
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,80004
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
Таблица 6.6 Третий этап пуска для
загруженного распределителя в обратную сторону
-142,325
|
М=
|
-131,756
|
-149,647
|
М=
|
-69,7196
|
-150,568
|
М=
|
-61,9212
|
-150,683
|
М=
|
-60,9409
|
-150,698
|
М=
|
-60,8177
|
-150,7
|
М=
|
-60,8022
|
-150,7
|
М=
|
-60,8003
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
Таблица 6.7 Третий этап пуска для
разгруженного распределителя
ώ=
|
146,9247
|
М=
|
92,784
|
ώ=
|
154,4618
|
М=
|
28,93005
|
ώ=
|
155,122
|
М=
|
23,33694
|
ώ=
|
155,1798
|
М=
|
22,84703
|
ώ=
|
155,1849
|
М=
|
22,80412
|
ώ=
|
155,1853
|
М=
|
22,80036
|
ώ=
|
155,1854
|
М=
|
22,80003
|
ώ=
|
155,1854
|
М=
|
22,8
|
ώ=
|
155,1854
|
М=
|
22,8
|
Таблица 6.8 Третий этап пуска для
разгруженного распределителя в обратную сторону
ώ=
|
-146,925
|
М=
|
-92,784
|
ώ=
|
-154,462
|
М=
|
-28,9301
|
ώ=
|
-155,122
|
М=
|
-23,3369
|
ώ=
|
-155,18
|
М=
|
-22,847
|
ώ=
|
-155,185
|
М=
|
-22,8041
|
ώ=
|
-155,185
|
М=
|
-22,8004
|
ώ=
|
-155,185
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-155,185
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-155,185
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-155,185
|
М=
|
-22,8
|
Расчёт переходных процессов
при торможении
На первом этапе двигатель тормозится
до характеристики, обеспечивающей пониженную скорость, на втором - передвижение
по характеристике пониженной скорости до wс пон и на третьем этапе - с wс пон до нуля.
Значения угловых ускорений для загруженного
и разгруженного распределителя:
;
.
а)
первый этап торможения с статического момента Мс до искусственной
характеристики. Рассчитывается по формулам:
; (6.9)
. (6.10)
Полученные результаты заносим в
таблицы 6.9, 6.10, 6.11 и 6.12.
Таблица 6.9 Первый этап торможения
для загруженного распределителя
ώ=
|
150,7
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
150,4067
|
М=
|
34,55867
|
ώ=
|
149,5933
|
М=
|
12,7228
|
ώ=
|
148,3473
|
М=
|
-5,44721
|
ώ=
|
146,7412
|
М=
|
-20,5668
|
ώ=
|
144,8355
|
М=
|
-33,148
|
ώ=
|
142,6804
|
М=
|
-43,6171
|
ώ=
|
140,318
|
М=
|
-52,3286
|
ώ=
|
137,7829
|
М=
|
-59,5776
|
ώ=
|
135,1041
|
М=
|
-65,6097
|
ώ=
|
132,3058
|
М=
|
-70,629
|
ώ=
|
129,4081
|
М=
|
-74,8057
|
ώ=
|
126,4275
|
М=
|
-78,2812
|
ώ=
|
123,3781
|
М=
|
-81,1732
|
ώ=
|
120,2715
|
М=
|
-83,5797
|
ώ=
|
117,1171
|
М=
|
-85,5822
|
ώ=
|
113,923
|
М=
|
-87,2485
|
ώ=
|
110,6959
|
М=
|
-88,635
|
ώ=
|
107,4414
|
М=
|
-89,7888
|
ώ=
|
104,1639
|
М=
|
-90,7489
|
100,8675
|
М=
|
-91,5478
|
ώ=
|
97,55519
|
М=
|
-92,2126
|
ώ=
|
94,22973
|
М=
|
-92,7658
|
ώ=
|
90,89332
|
М=
|
-93,2261
|
ώ=
|
87,54778
|
М=
|
-93,6091
|
ώ=
|
84,19465
|
М=
|
-93,9278
|
ώ=
|
80,8352
|
М=
|
-94,193
|
ώ=
|
77,4705
|
М=
|
-94,4137
|
ώ=
|
74,10143
|
М=
|
-94,5974
|
ώ=
|
70,72872
|
М=
|
-94,7502
|
ώ=
|
67,35298
|
М=
|
-94,8773
|
ώ=
|
63,97472
|
М=
|
-94,9832
|
ώ=
|
60,59436
|
М=
|
-95,0712
|
ώ=
|
57,21226
|
М=
|
-95,1445
|
ώ=
|
53,8287
|
М=
|
-95,2054
|
ώ=
|
50,44394
|
М=
|
-95,2562
|
ώ=
|
47,05817
|
М=
|
-95,2984
|
ώ=
|
43,67157
|
М=
|
-95,3335
|
ώ=
|
40,28427
|
М=
|
-95,3627
|
ώ=
|
36,89639
|
М=
|
-95,387
|
ώ=
|
33,50803
|
М=
|
-95,4073
|
|
|
|
|
Таблица 6.10 Первый этап торможения
для загруженного распределителя в обратную сторону
ώ=
|
-150,7
|
М=
|
-60,8
|
ώ=
|
-150,407
|
М=
|
-34,5587
|
ώ=
|
-149,593
|
М=
|
-12,7228
|
ώ=
|
-148,347
|
М=
|
5,447208
|
ώ=
|
-146,741
|
М=
|
20,56678
|
ώ=
|
-144,835
|
М=
|
33,14805
|
ώ=
|
-142,68
|
М=
|
43,61713
|
ώ=
|
-140,318
|
М=
|
52,32864
|
ώ=
|
-137,783
|
М=
|
59,57764
|
ώ=
|
-135,104
|
М=
|
65,60966
|
ώ=
|
-132,306
|
М=
|
70,629
|
ώ=
|
-129,408
|
М=
|
74,80569
|
ώ=
|
-126,428
|
М=
|
78,28118
|
ώ=
|
-123,378
|
М=
|
81,1732
|
ώ=
|
-120,271
|
М=
|
83,57969
|
ώ=
|
-117,117
|
М=
|
85,58218
|
ώ=
|
-113,923
|
М=
|
87,24849
|
ώ=
|
-110,696
|
М=
|
88,63505
|
ώ=
|
-107,441
|
М=
|
89,78883
|
ώ=
|
-104,164
|
М=
|
90,74891
|
ώ=
|
-100,867
|
М=
|
91,54781
|
ώ=
|
-97,5552
|
М=
|
92,21259
|
ώ=
|
-94,2297
|
М=
|
92,76577
|
ώ=
|
-90,8933
|
М=
|
93,22607
|
ώ=
|
-87,5478
|
М=
|
93,6091
|
ώ=
|
-84,1946
|
М=
|
93,92783
|
ώ=
|
-80,8352
|
М=
|
94,19304
|
ώ=
|
-77,4705
|
М=
|
94,41373
|
ώ=
|
-74,1014
|
М=
|
94,59738
|
ώ=
|
-70,7287
|
М=
|
94,75019
|
ώ=
|
-67,353
|
М=
|
94,87734
|
ώ=
|
-63,9747
|
М=
|
94,98315
|
ώ=
|
-60,5944
|
М=
|
95,0712
|
ώ=
|
-57,2123
|
М=
|
95,14446
|
ώ=
|
-53,8287
|
М=
|
95,20543
|
ώ=
|
-50,4439
|
М=
|
95,25616
|
ώ=
|
-47,0582
|
М=
|
95,29837
|
ώ=
|
-43,6716
|
М=
|
95,3335
|
ώ=
|
-40,2843
|
М=
|
95,36272
|
ώ=
|
-36,8964
|
М=
|
95,38705
|
ώ=
|
-33,508
|
М=
|
95,40729
|
электропривод двигатель мощность управление
Таблица 6.11 Первый этап торможения
для разгруженного распределителя
ώ=
|
155,1854
|
М=
|
22,8
|
ώ=
|
154,5756
|
М=
|
-0,76103
|
ώ=
|
153,0297
|
М=
|
-16,3899
|
ώ=
|
150,8626
|
М=
|
-26,7572
|
ώ=
|
148,2836
|
М=
|
-33,6341
|
ώ=
|
145,4313
|
М=
|
-38,1959
|
ώ=
|
142,3977
|
М=
|
-41,2218
|
ώ=
|
139,2439
|
М=
|
-43,2291
|
ώ=
|
136,0103
|
М=
|
-44,5606
|
ώ=
|
132,7238
|
М=
|
-45,4438
|
ώ=
|
129,4022
|
М=
|
-46,0296
|
ώ=
|
126,0573
|
М=
|
-46,4183
|
ώ=
|
122,697
|
М=
|
-46,6761
|
ώ=
|
119,3264
|
М=
|
-46,8471
|
ώ=
|
115,9491
|
М=
|
-46,9605
|
ώ=
|
112,5672
|
М=
|
-47,0357
|
ώ=
|
109,1824
|
М=
|
-47,0857
|
ώ=
|
105,7955
|
М=
|
-47,1188
|
ώ=
|
102,4074
|
М=
|
-47,1407
|
ώ=
|
99,01832
|
М=
|
-47,1553
|
ώ=
|
95,62871
|
М=
|
-47,165
|
ώ=
|
92,23872
|
М=
|
-47,1714
|
ώ=
|
88,84847
|
М=
|
-47,1756
|
ώ=
|
85,45806
|
М=
|
-47,1784
|
ώ=
|
82,06753
|
М=
|
-47,1803
|
78,67692
|
М=
|
-47,1816
|
ώ=
|
75,28627
|
М=
|
-47,1824
|
ώ=
|
71,89558
|
М=
|
-47,1829
|
ώ=
|
68,50488
|
М=
|
-47,1833
|
ώ=
|
65,11416
|
М=
|
-47,1835
|
ώ=
|
61,72342
|
М=
|
-47,1837
|
ώ=
|
58,33269
|
М=
|
-47,1838
|
ώ=
|
54,94194
|
М=
|
-47,1839
|
ώ=
|
51,5512
|
М=
|
-47,1839
|
ώ=
|
48,16045
|
М=
|
-47,1839
|
ώ=
|
44,76971
|
М=
|
-47,184
|
ώ=
|
41,37896
|
М=
|
-47,184
|
ώ=
|
37,98821
|
М=
|
-47,184
|
ώ=
|
34,59746
|
М=
|
-47,184
|
ώ=
|
31,20671
|
М=
|
-47,184
|
ώ=
|
27,81596
|
М=
|
-47,184
|
Таблица 6.12 Первый этап торможения
для разгруженного распределителя в обратную сторону
ώ=
|
-155,185
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-154,576
|
М=
|
0,76103
|
ώ=
|
-153,03
|
М=
|
16,38993
|
ώ=
|
-150,863
|
М=
|
26,75716
|
ώ=
|
-148,284
|
М=
|
33,63412
|
ώ=
|
-145,431
|
М=
|
38,19587
|
ώ=
|
-142,398
|
М=
|
41,22184
|
ώ=
|
-139,244
|
М=
|
43,22908
|
ώ=
|
-136,01
|
М=
|
44,56055
|
ώ=
|
-132,724
|
М=
|
45,44377
|
ώ=
|
-129,402
|
М=
|
46,02964
|
ώ=
|
-126,057
|
М=
|
46,41827
|
ώ=
|
-122,697
|
М=
|
46,67606
|
ώ=
|
-119,326
|
М=
|
46,84707
|
ώ=
|
-115,949
|
М=
|
46,9605
|
ώ=
|
-112,567
|
М=
|
47,03574
|
ώ=
|
-109,182
|
М=
|
47,08566
|
ώ=
|
-105,796
|
М=
|
47,11877
|
ώ=
|
-102,407
|
М=
|
47,14073
|
ώ=
|
-99,0183
|
М=
|
47,1553
|
ώ=
|
-95,6287
|
М=
|
47,16496
|
ώ=
|
-92,2387
|
М=
|
47,17137
|
ώ=
|
-88,8485
|
М=
|
47,17562
|
ώ=
|
-85,4581
|
М=
|
47,17844
|
ώ=
|
-82,0675
|
М=
|
47,18031
|
ώ=
|
-78,6769
|
М=
|
47,18155
|
ώ=
|
-75,2863
|
М=
|
47,18238
|
ώ=
|
-71,8956
|
М=
|
47,18292
|
ώ=
|
-68,5049
|
М=
|
47,18329
|
ώ=
|
-65,1142
|
М=
|
47,18353
|
ώ=
|
-61,7234
|
М=
|
47,18369
|
ώ=
|
-58,3327
|
М=
|
47,18379
|
ώ=
|
-54,9419
|
М=
|
47,18386
|
ώ=
|
-51,5512
|
М=
|
47,18391
|
ώ=
|
-48,1605
|
М=
|
47,18394
|
ώ=
|
-44,7697
|
М=
|
47,18396
|
ώ=
|
-41,379
|
М=
|
47,18397
|
ώ=
|
-37,9882
|
М=
|
47,18398
|
ώ=
|
-34,5975
|
М=
|
47,18399
|
ώ=
|
-31,2067
|
М=
|
47,18399
|
ώ=
|
-27,816
|
М=
|
47,18399
|
б) на втором этапе торможения идет движение по естественной
характеристике от скорости w1 до wпон, рассчитывается по формулам:
; (6.11)
, (6.12)
где М1
- момент, соответствующий скорости w1.
Аналогично используя
вычисления данных формул на ПК полученные результаты приводим в таблицах 6.13,
6.14, 6.15 и 6.16.
Таблица 6.13 Второй этап
торможения двигателя при загруженном распределителе
ώ=
|
33,50803
|
М=
|
-95,4073
|
ώ=
|
16,44815
|
М=
|
49,12426
|
ώ=
|
15,17301
|
М=
|
59,92729
|
ώ=
|
15,0777
|
М=
|
60,73477
|
ώ=
|
15,07058
|
М=
|
60,79512
|
ώ=
|
15,07004
|
М=
|
60,79964
|
ώ=
|
15,07
|
М=
|
60,79997
|
ώ=
|
15,07
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
15,07
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
15,07
|
М=
|
60,8
|
Таблица 6.14 Второй этап торможения
двигателя при загруженном распределителе в обратную сторону
ώ=
|
-33,508
|
М=
|
95,40729
|
ώ=
|
-16,4482
|
М=
|
-49,1243
|
ώ=
|
-15,173
|
М=
|
-59,9273
|
ώ=
|
-15,0777
|
М=
|
-60,7348
|
ώ=
|
-15,0706
|
М=
|
-60,7951
|
ώ=
|
-15,07
|
М=
|
-60,7996
|
ώ=
|
-15,07
|
М=
|
-60,8
|
ώ=
|
-15,07
|
М=
|
-60,8
|
ώ=
|
-15,07
|
М=
|
-60,8
|
ώ=
|
-15,07
|
М=
|
-60,8
|
Таблица 6.15 Второй этап торможения
двигателя при разгруженном распределителе
ώ=
|
27,81596
|
М=
|
-47,184
|
ώ=
|
20,28748
|
М=
|
16,59746
|
ώ=
|
19,62024
|
М=
|
22,25028
|
ώ=
|
19,56111
|
М=
|
22,75128
|
ώ=
|
19,55586
|
М=
|
22,79568
|
ώ=
|
19,5554
|
М=
|
22,79962
|
ώ=
|
19,55536
|
М=
|
22,79997
|
ώ=
|
19,55535
|
М=
|
22,8
|
ώ=
|
19,55535
|
22,8
|
ώ=
|
19,55535
|
М=
|
22,8
|
ώ=
|
19,55535
|
М=
|
22,8
|
ώ=
|
19,55535
|
М=
|
22,8
|
ώ=
|
19,55535
|
М=
|
22,8
|
Таблица 6.16 Второй этап торможения
двигателя при разгруженном распределителе в обратную сторону
ώ=
|
-27,816
|
М=
|
47,18399
|
ώ=
|
-20,2875
|
М=
|
-16,5975
|
ώ=
|
-19,6202
|
М=
|
-22,2503
|
ώ=
|
-19,5611
|
М=
|
-22,7513
|
ώ=
|
-19,5559
|
М=
|
-22,7957
|
ώ=
|
-19,5554
|
М=
|
-22,7996
|
ώ=
|
-19,5554
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-19,5554
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-19,5554
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-19,5554
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-19,5554
|
М=
|
-22,8
|
ώ=
|
-19,5554
|
М=
|
-22,8
|
в) Третий этап начинается после
отработки приводом заданное время пониженной скорости.
Этот участок описывается
уравнениями:
; (6.13)
, (6.14)
где Мкон II - конечное значение момента на втором участке, соответствующее
скорости w1.
Угловые ускорения при
этом:
;
.
Вычисления производим
также на ПК. Результаты приводим в таблицах 6.17, 6.18, 6.19 и 6.20.
Таблица 6.17 Третий этап
торможения двигателя при загруженном распределителе
ώ=
|
15,07
|
М=
|
60,8
|
ώ=
|
15,0551
|
М=
|
54,60113
|
ώ=
|
15,01117
|
М=
|
48,6481
|
ώ=
|
14,93939
|
М=
|
42,93116
|
ώ=
|
14,84084
|
М=
|
37,44094
|
ώ=
|
14,71659
|
М=
|
32,16845
|
ώ=
|
14,56766
|
М=
|
27,10505
|
ώ=
|
14,39502
|
М=
|
22,24247
|
ώ=
|
14,19963
|
М=
|
17,57272
|
ώ=
|
13,98238
|
М=
|
13,08817
|
ώ=
|
13,74413
|
М=
|
8,781461
|
ώ=
|
13,48572
|
М=
|
4,645553
|
ώ=
|
13,20796
|
М=
|
0,673666
|
ώ=
|
12,9116
|
М=
|
-3,1407
|
ώ=
|
12,59738
|
М=
|
-6,8038
|
ώ=
|
12,26602
|
М=
|
-10,3216
|
ώ=
|
11,91819
|
М=
|
-13,6999
|
ώ=
|
11,55455
|
М=
|
-16,9443
|
ώ=
|
11,17571
|
М=
|
-20,06
|
ώ=
|
10,7823
|
М=
|
-23,0521
|
ώ=
|
10,37488
|
М=
|
-25,9255
|
ώ=
|
9,954005
|
М=
|
-28,685
|
ώ=
|
9,520215
|
М=
|
-31,3351
|
ώ=
|
9,07402
|
М=
|
-33,88
|
ώ=
|
8,615912
|
М=
|
-36,3241
|
ώ=
|
8,146363
|
М=
|
-38,6712
|
ώ=
|
7,665828
|
М=
|
-40,9252
|
ώ=
|
7,17474
|
М=
|
-43,0898
|
ώ=
|
6,673521
|
М=
|
-45,1686
|
ώ=
|
6,16257
|
М=
|
-47,165
|
ώ=
|
5,642274
|
М=
|
-49,0822
|
ώ=
|
5,113003
|
М=
|
-50,9233
|
ώ=
|
4,575114
|
М=
|
-52,6914
|
ώ=
|
4,028949
|
М=
|
-54,3894
|
ώ=
|
3,474835
|
М=
|
-56,0201
|
ώ=
|
2,913087
|
М=
|
-57,5861
|
ώ=
|
2,344009
|
М=
|
-59,09
|
ώ=
|
1,767891
|
М=
|
-60,5343
|
ώ=
|
1,185013
|
М=
|
-61,9212
|
ώ=
|
0,595642
|
М=
|
-63,2532
|
ώ=
|
3,58E-05
|
М=
|
-64,5324
|
Таблица 6.18 Третий этап торможения
двигателя при загруженном распределителе в обратную сторону
ώ=
|
-15,07
|
М=
|
-60,8
|
ώ=
|
-15,0551
|
М=
|
-54,6011
|
ώ=
|
-15,0112
|
М=
|
-48,6481
|
ώ=
|
-14,9394
|
М=
|
-42,9312
|
ώ=
|
-14,8408
|
М=
|
-37,4409
|
ώ=
|
-14,7166
|
М=
|
-32,1684
|
ώ=
|
-14,5677
|
М=
|
-27,1051
|
ώ=
|
-14,395
|
М=
|
-22,2425
|
ώ=
|
-14,1996
|
М=
|
-17,5727
|
ώ=
|
-13,9824
|
М=
|
-13,0882
|
ώ=
|
-13,7441
|
М=
|
-8,78146
|
ώ=
|
-13,4857
|
М=
|
-4,64555
|
ώ=
|
-13,208
|
М=
|
-0,67367
|
ώ=
|
-12,9116
|
М=
|
3,140702
|
ώ=
|
-12,5974
|
М=
|
6,8038
|
ώ=
|
-12,266
|
М=
|
10,32163
|
ώ=
|
-11,9182
|
М=
|
13,69994
|
ώ=
|
-11,5545
|
М=
|
16,94428
|
ώ=
|
-11,1757
|
М=
|
20,05995
|
ώ=
|
-10,7823
|
М=
|
23,05207
|
ώ=
|
-10,3749
|
М=
|
25,92552
|
ώ=
|
-9,95401
|
М=
|
28,68501
|
ώ=
|
-9,52022
|
М=
|
31,33507
|
ώ=
|
-9,07402
|
М=
|
33,88003
|
ώ=
|
-8,61591
|
М=
|
36,32407
|
ώ=
|
-8,14636
|
М=
|
38,67117
|
ώ=
|
-7,66583
|
М=
|
40,9252
|
ώ=
|
М=
|
43,08984
|
ώ=
|
-6,67352
|
М=
|
45,16863
|
ώ=
|
-6,16257
|
М=
|
47,16498
|
ώ=
|
-5,64227
|
М=
|
49,08215
|
ώ=
|
-5,113
|
М=
|
50,9233
|
ώ=
|
-4,57511
|
М=
|
52,69143
|
ώ=
|
-4,02895
|
М=
|
54,38944
|
ώ=
|
-3,47483
|
М=
|
56,02011
|
ώ=
|
-2,91309
|
М=
|
57,58611
|
ώ=
|
-2,34401
|
М=
|
59,09
|
ώ=
|
-1,76789
|
М=
|
60,53426
|
ώ=
|
-1,18501
|
М=
|
61,92123
|
ώ=
|
-0,59564
|
М=
|
63,25321
|
ώ=
|
-3,6E-05
|
М=
|
64,53236
|
Таблица 6.19 Третий этап торможения
двигателя при разгруженном распределителе
ώ=
|
19,55535
|
М=
|
22,8
|
ώ=
|
19,52748
|
М=
|
17,20716
|
ώ=
|
19,44685
|
М=
|
12,06127
|
ώ=
|
19,31768
|
М=
|
7,326623
|
ώ=
|
19,14384
|
М=
|
2,97035
|
ώ=
|
18,92892
|
М=
|
-1,03779
|
ώ=
|
18,67618
|
М=
|
-4,72561
|
ώ=
|
18,38866
|
М=
|
-8,11872
|
ώ=
|
18,06914
|
М=
|
-11,2407
|
ώ=
|
17,72016
|
М=
|
-14,1131
|
ώ=
|
17,34408
|
М=
|
-16,756
|
ώ=
|
16,94308
|
М=
|
-19,1877
|
ώ=
|
16,51914
|
М=
|
-21,425
|
ώ=
|
16,07409
|
М=
|
-23,4836
|
ώ=
|
15,60963
|
М=
|
-25,3776
|
ώ=
|
15,1273
|
М=
|
-27,1203
|
ώ=
|
14,62853
|
М=
|
-28,7237
|
ώ=
|
14,11464
|
М=
|
-30,199
|
ώ=
|
13,58683
|
М=
|
-31,5564
|
ώ=
|
13,04621
|
М=
|
-32,8053
|
ώ=
|
12,49382
|
М=
|
-33,9544
|
ώ=
|
11,93058
|
М=
|
-35,0116
|
ώ=
|
11,35737
|
М=
|
-35,9844
|
ώ=
|
10,77499
|
М=
|
-36,8794
|
ώ=
|
10,18416
|
М=
|
-37,7029
|
ώ=
|
9,58557
|
М=
|
-38,4606
|
ώ=
|
8,979828
|
М=
|
-39,1577
|
ώ=
|
8,36751
|
М=
|
-39,7992
|
ώ=
|
7,749142
|
М=
|
-40,3893
|
ώ=
|
7,125207
|
М=
|
-40,9323
|
ώ=
|
6,49615
|
М=
|
-41,432
|
ώ=
|
5,86238
|
М=
|
-41,8916
|
ώ=
|
5,224273
|
М=
|
-42,3146
|
ώ=
|
4,582178
|
М=
|
-42,7037
|
ώ=
|
3,936411
|
М=
|
-43,0618
|
ώ=
|
3,287267
|
М=
|
-43,3912
|
ώ=
|
2,635015
|
М=
|
-43,6943
|
ώ=
|
1,979905
|
М=
|
-43,9732
|
ώ=
|
1,322163
|
М=
|
-44,2298
|
ώ=
|
0,662001
|
М=
|
-44,4659
|
ώ=
|
-0,00039
|
М=
|
-44,6831
|
Таблица 6.20 Третий этап торможения
двигателя при разгруженном распределителе в обратную сторону
ώ=-19,5554М=-22,8
|
|
|
|
ώ=
|
-19,5275
|
М=
|
-17,2072
|
ώ=
|
-19,4468
|
М=
|
-12,0613
|
ώ=
|
-19,3177
|
М=
|
-7,32662
|
ώ=
|
-19,1438
|
М=
|
-2,97035
|
ώ=
|
-18,9289
|
М=
|
1,037787
|
ώ=
|
-18,6762
|
М=
|
4,72561
|
ώ=
|
-18,3887
|
М=
|
8,118716
|
ώ=
|
-18,0691
|
М=
|
11,24066
|
ώ=
|
-17,7202
|
М=
|
14,11311
|
ώ=
|
-17,3441
|
М=
|
16,756
|
ώ=
|
-16,9431
|
М=
|
19,18769
|
ώ=
|
-16,5191
|
М=
|
21,42504
|
ώ=
|
-16,0741
|
М=
|
23,4836
|
ώ=
|
-15,6096
|
М=
|
25,37764
|
ώ=
|
-15,1273
|
М=
|
27,12032
|
ώ=
|
-14,6285
|
М=
|
28,72373
|
ώ=
|
-14,1146
|
М=
|
30,199
|
ώ=
|
-13,5868
|
М=
|
31,55637
|
ώ=
|
-13,0462
|
М=
|
32,80527
|
ώ=
|
-12,4938
|
М=
|
33,95436
|
ώ=
|
-11,9306
|
М=
|
35,01162
|
ώ=
|
-11,3574
|
М=
|
35,98439
|
ώ=
|
-10,775
|
М=
|
36,87942
|
ώ=
|
-10,1842
|
М=
|
37,70292
|
ώ=
|
-9,58557
|
М=
|
38,46061
|
ώ=
|
-8,97983
|
М=
|
39,15775
|
ώ=
|
-8,36751
|
М=
|
39,79918
|
ώ=
|
-7,74914
|
М=
|
40,38934
|
ώ=
|
-7,12521
|
М=
|
40,93234
|
ώ=
|
-6,49615
|
М=
|
41,43195
|
ώ=
|
-5,86238
|
М=
|
41,89163
|
ώ=
|
-5,22427
|
М=
|
42,31458
|
ώ=
|
М=
|
42,70372
|
ώ=
|
-3,93641
|
М=
|
43,06177
|
ώ=
|
-3,28727
|
М=
|
43,3912
|
ώ=
|
-2,63502
|
М=
|
43,69431
|
ώ=
|
-1,9799
|
М=
|
43,97319
|
ώ=
|
-1,32216
|
М=
|
44,22978
|
ώ=
|
-0,662
|
М=
|
44,46587
|
ώ=
|
0,000388
|
М=
|
44,6831
|
Графики переходных процессов
приводим на рисунке 6.1
Рисунок 6.1 Переходные процессы W=f(М)
7. Построение точной
нагрузочной диаграммы и проверка правильности выбранного двигателя
Построение точной
нагрузочной диаграммы
Для построения точной нагрузочной
диаграммы необходимо найти времена движения привода с номинальной скоростью.
Время ty находится, как и в предыдущем случае, исходя из требования
прохождения определённого пути L за каждый режим работы. Общий оставшийся путь определяется как:
. (7.1)
Для нахождения каждого
пути воспользуемся выражением:
. (7.2)
Таким образом определяем
пути, пройденные при пуске.
На втором этапе пуска
при загруженном распределителе:
На втором этапе пуска
при разгруженном распределителе:
На третьем этапе пуска
при загруженном распределителе:
На третьем этапе пуска
при разгруженном распределителе:
На первом этапе
торможения при загруженном распределителе:
На первом этапе
торможения при разгруженном распределителе:
На втором этапе
торможения при загруженном распределителе:
На втором этапе торможения
при разгруженном распределителе:
На третьем этапе
торможения при загруженном распределителе:
На третьем этапе
торможения при разгруженном распределителе:
Пути, пройденные с
пониженной скоростью, учитывая, что продолжительность движения на пониженной
скорости 1 с.: Lпон.з=15,07 рад, Lпон.п=19,55 рад.
Тогда пути, пройденные
приводом с номинальной скоростью:
при повороте
загруженного распределителя на 60 градусов:
;
при повороте
разгруженного распределителя на 60 градусов:
;
при повороте
загруженного распределителя на 120 градусов:
;
при повороте
разгруженного распределителя на 120 градусов:
;
при повороте
загруженного распределителя на 180 градусов:
;
при повороте
разгруженного распределителя на 180 градусов:
.
Определяем
продолжительность движения с номинальной скоростью.
Для угла поворота
распределителя 60 градусов:
;
.
Для угла поворота
распределителя 120 градусов:
;
.
Для угла поворота
распределителя 180 градусов:
;
.
Проверка выбранного
электродвигателя
После построения точной
нагрузочной диаграммы (рис. 4.) приступаем к окончательной проверке
правильности выбранного двигателя по нагреву и перегрузочной способности.
Проверка по нагреву
проводим методом эквивалентных величин (тока, момента). В системе привода (ПЧ -
АД) можно применить проверку выбранного двигателя методом эквивалентного
момента, т.к. Ф = const и I º М.
При вычислении эквивалентного
момента сложной кривой, используем методы приближённого интегрирования, заменяя
(разбивая) площадь, охватываемую (рис. 4 в. 1) - в. 2).)
на элементарные фигуры: трапеции, треугольники, прямоугольники.
Эквивалентное значение
для трапеции:
, (7.3)
где ,
-
стороны трапеции, Нм.
Для треугольника:
, (7.4)
где-
катет треугольника, Нм.
Для прямоугольника:
, (7.5)
где -
сторона прямоугольника, Нм.
После таких расчётов
эквивалентный момент сложной кривой определяется как:
, (7.6)
где -
эквивалентное значение момента на i-том участке (треугольник, трапеция или
прямоугольник), Нм;
- соответствующее этому
моменту время, с.
Для облегчения расчетов
и повышения их точности проведем вычисление эквивалентных моментов с помощью
данных рассчитанных для общей диаграммы с помощью программы EXEL. При этом будем использовать формулу трапеции, как универсальную
(если один из моментов равен 0, она вырождается в формулу для треугольника; при
их равенстве - в формулу для прямоугольника).
Таблица 4. Расчет
эквивалентных моментов
, Нм, Нм, с, Нм, Нм, с
|
|
|
|
|
|
35,1029
|
60,8
|
0,014767
|
131,7125
|
131,7221
|
0,146552
|
74,02529
|
86,50488
|
0,022519
|
131,7283
|
131,7344
|
0,154304
|
94,81949
|
102,8978
|
0,030271
|
131,7383
|
131,7422
|
0,162056
|
108,1671
|
113,3521
|
0,038023
|
131,7447
|
131,7472
|
0,169808
|
116,7015
|
120,0192
|
0,045775
|
131,7488
|
131,7504
|
0,17756
|
122,1513
|
124,271
|
0,053527
|
131,7514
|
131,7524
|
0,185312
|
125,6292
|
126,9826
|
0,061279
|
131,7531
|
131,7537
|
0,193064
|
127,8482
|
128,7118
|
0,069031
|
131,7541
|
131,7545
|
0,200816
|
129,2636
|
129,8146
|
0,076783
|
131,7548
|
131,7551
|
0,208568
|
130,1664
|
130,5179
|
0,084535
|
131,7552
|
131,7554
|
0,21632
|
130,7422
|
130,9664
|
0,092287
|
131,7555
|
131,7556
|
0,224072
|
131,1095
|
131,2525
|
0,100039
|
131,7557
|
131,7558
|
0,231824
|
131,3437
|
131,4349
|
0,107791
|
131,7558
|
131,7558
|
0,239576
|
131,493
|
131,5512
|
0,115543
|
131,7559
|
131,7559
|
0,247328
|
131,5883
|
131,6254
|
0,123295
|
131,7559
|
131,7559
|
0,25508
|
131,6491
|
131,6727
|
0,131047
|
131,7559
|
131,756
|
0,262832
|
131,6878
|
131,7029
|
0,1388
|
……
|
…….
|
……
|
Итого166,379
|
|
Итого 61,8
|
|
Определяют фактическое значение ПВф:
; (7.7)
.
Пересчитывается значение
Мэ на стандартное ПВф выбранного двигателя:
; (7.8)
.
Определяется расчётная
мощность:
. (7.9)
.
Так как ,
то двигатель по нагреву выбран правильно.
По перегрузочной
способности двигатель будет выбран правильно, если:
, (7.10)
где lm - перегрузочная
способность двигателя, т.е.:
. (7.11)
Таким образом, по перегрузочной
способности двигатель выбран верно.
Так как пусковые моменты больше
статических:
МП1=92,8>Мс1=60,8
Н·м, то по пусковым условиям двигатель выбран правильно.
. Проектирование системы
управления электроприводом
Схема управления электроприводом
распределителя доменной печи в данном случае должна обеспечить:
пуск на номинальной скорости;
работу на номинальной скорости;
снижение скорости до пониженной;
движение на пониженной скорости;
точную остановку распределителя у
соответствующей станции.
Также необходимо обеспечить реверс,
так как распределитель должен возвращаться на станцию загрузки и далее
перемещаться к другим станциям разгрузки. Последовательность движений
распределителя к станциям по условиям технологического процесса: 0-1, 1-0, 0-2,
2-0, 0-3, 3-0, 0-4, 4-0, 0-5, 5-0.
При построении схемы управления
необходимо учесть следующие особенности её работы:
концевые выключатели Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 срабатывают только при движении от
станции загрузки к соответствующим станциям разгрузки;
концевой выключатель Q00 двухстороннего действия отдельно
на каждую группу контактов;
концевые выключатели Q11, Q22, Q33, Q44, Q55, Q01, Q02 после остановки механизма
остаются нажатыми. Q00 также остаётся нажатым после остановки в соответствующем
направлении;
условно принимаем за положительное
направление вращение по часовой стрелке (при взгляде сверху). Эта условность
уже была применена в предыдущих расчётах;
концевой выключатель Q01 срабатывает при подходе
распределителя к станции загрузки 0 от станций разгрузки 1, 2, 3. Концевой
выключатель Q02 срабатывает при подходе от станций разгрузки 4, 5.
Литература
1.
Чиликин М.Г., Сандлер А.С. «Общий курс электропривода». Учебник
для вузов. - 6-е изд., доп. И перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 576 с.
2.
Фираго Б.И. «Автоматизированные электроприводы».
Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию по теории электропривода
для студентов специальности 1-53 01 05. - Мн.: БНТУ, 2005. - 126 с.