s
|
0
|
0.1
|
0.2
|
0.3
|
0.4
|
0.5
|
0.6
|
0.7
|
0.8
|
0.9
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
0.140.30.450.60.751.911.061.211.361.52
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.8
|
-0.03
|
0.1
|
0.24
|
0.38
|
0.52
|
0.66
|
0.8
|
0.93
|
1.07
|
1.21
|
1.35
|
0.6
|
-0.13
|
-0.02
|
0.09
|
0.21
|
0.32
|
0.44
|
0.55
|
0.67
|
0.78
|
0.9
|
0.01
|
0.4
|
-0.3
|
-0.21
|
-0.11
|
-0.01
|
0.09
|
0.19
|
0.28
|
0.38
|
0.48
|
0.6
|
0.67
|
0.2
|
-0.54
|
-0.45
|
-0.36
|
-0.28
|
-0.19
|
-0.1
|
-0.01
|
0.07
|
0.16
|
0.25
|
0.34
|
-0.68
|
-0.68
|
-0.51
|
-0.43
|
-0.34
|
-0.26
|
-0.17
|
-0.09
|
0.080.17
|
|
|
За результатами
розрахунків будуємо графіки механічних характеристик за умови коефіцієнта амплітудного керування g=1; 0.8; 0.6; 0.4.
Розраховуємо
залежність механічної постійної часу від коефіцієнта амплітудного керування g за формулою:
,
де
Графік залежності
механічної постійної часу від коефіцієнта амплітудного керування g має вигляд:
Задача
№2
Дано асинхронний
двох обмотковий двигун із параметрами, використаними з попередньої задачі.
Розрахувати і побудувати сімейство механічних характеристик за умови
коефіцієнту фазового керування q = p/2;
p/4; p/6; p/8, де q - кут зсуву фаз між напругами
обмоток збудження і керування.
Рішення
Сімейство
механічних характеристик двохобмоткового двигуна з фазовим керуванням
розрахуємо за допомогою формули:
Якщо виразити
момент та швидкість у відносних одиницях, приводячи момент до пускового
значення, а швидкість до синхронної і задаючись кутами g=0;
g=p/8; g=p/6; g=p/4; g=p/2, то отримаємо графіки наступного виду:
Задача
№3
Дано двигун
постійного струму з електромагнітним збудженням типу ДПМ-25-НЗТ-01Б.
Розрахувати механічні та регулювальні характеристики цих двигунів при
коефіцієнтах керування a=0; 0.25; 0.5; 0.75; 1 при якірному
керуванні.
Розв’язок
Будуємо графіки
за отриманими результатами розрахунків:
Навантажувальні
характеристики при різних a
Регулювальні
характеристики при різних m
Задача
№4
За паспортними
даними, узятими із попередньої задачі, розрахувати механічні та регулювальні
характеристики при полюсному керуванні за умови, що коефіцієнти керування a=0; 0.25; 0.5; 0.75; 1.
Розв’язок:
Регулювальні
характеристики при g=a-m/a2
Задача
№5
Перехідний процес
якірного струму при розгоні двигуна постійного струму з нерухомого стана до
номінальної швидкості описується виразом виду:
(t)=A×(ea1×t - ea2×t)+B,
w(t)=С+ D×e a1×t-E×e a2×t
Необхідно побудувати
графік перехідного процесу і визначити електромагнітну й електромеханічну
постійні часу за допомогою графоаналітичного методу. асинхронний амплітудний двигун обмотковий
Розв’язок:
Будуємо графік
залежності І3/ І1=f(І2/ І1)
Тоді, електромагнітна
постійна часу буде дорівнювати:
Електромеханічна
постійна часу розраховується за наступною формулою:
,
де S - площа, обмежена кривою якірного струму та прямою сталого струму; Ік
- струм, який розраховується за формулою:
,
де Іtmax - максимальне
значення струму в ході перехідного процесу, у момент часу t, І2tmax
- значення струму якоря у момент часу 2tmax.
Задача
№6
Скориставшись
осцилограмою якірного струму та швидкості з задачі №5, за допомогою
параметричного методу визначити індуктивність якоря Lя, активний опір якоря Rя
і коефіцієнт потоку кФ невідомого електродвигуна.
Розв’язок:
Відомо, що
якірний ланцюг двигуна з невідомими параметрами Ія, Rя та кФ описується за допомогою диференційного рівняння:
де і, і+1 та і+2
- три деякі довільно обрані з графіків точки перехідних процесів. Вирішуючи
отриману систему, можна отримати чисельні значення невідомих параметрів.
Похідні у цієї системи розраховуються за формулою:
При цьому треба
враховувати, що прийняті до розрахунку і точки повинні бути обрані по ділянках
різної довжини осцилограми якірного струму. Це приводить до того, що похідні
помітно відрізняються і це значно підвищує точність розрахунків. Довільно обрав
деякі точки, визначаємо, що вказані моменти часу похідні, струми та швидкості
мали значення:
Здійснивши
підстановку усіх отриманих змінних у систему рівнянь. Вирішуємо ії відносно
невідомих Lя,
Rя,
кФ і отримуємо результат:
Lя=1.804*10-3;
Rя=0.044; кФ=0.546
Задача
№7
Скориставшись
результатами, отриманими при розв'язанні двох попередніх задач, знайти за
допомогою методу простору станів момент інерції J.
Розв’язок:
Визначення
динамічних параметрів в ЕП методом простору станів проводиться за допомогою
кривих перехідного процесу Lя(t) отриманий в задачі 5. Суттєвість методу у тому, що необхідно
визначити параметри матриці А:
де rT - інтервал поміж вимірюванням; R,
Q - матриця вектору стану. Параметр матриці R та Q
за незмінними сторонніми впливами визначають наступним чином:
Знайдемо матриці R та Q:
Тоді наша матриця
А має коефіцієнти:
Перевіряємо
виконання умови:
Тоді шукані
динамічні параметри будуть дорівнювати: