Оценка необходимости применения обратной связи для стабилизации скорости вала электродвигателя

Так как жесткость механических характеристик одинаковая, то можно проверить изменение скорости на одной из них, воспользуемся естественной механической характеристикой двигателя. Скорость двигателя меняется в пределах от скорости холостого хода до скорости при номинальном моменте на валу, то есть до номинальной скорости .

Относительное изменение скорости двигателя в этих пределах равно.

Изменение скорости не превышает 15%, значит, обратная связь для стабилизации скорости не требуется.

Расчет и построение кривых изменения угловой скорости, момента и тока при пуске и остановке электродвигателя, определение длительности переходных процессов

Рассчитываем переходные процессы при выходе двигателя на максимальную скорость.

Допустимое линейное ускорение .

Допустимое угловое ускорение.

Суммарный момент инерции двигателя и крюка с грузом Суммарный момент инерции двигателя и пустого крюка Пуск на подъем груза Механическая постоянная времени.

До выхода на естественную характеристику, пуск двигателя идет с постоянным моментом .

Находим скольжение при, подставив это значение в формулу момента, решив уравнение, получили .

Установившаяся скорость при.

Время переходного процесса при постоянном моменте Ускорение двигателя Данное ускорение не превосходит допустимого значения.

Скорость при постоянном моменте Скорость при переменном моменте Подставив в формулу скорости значение установившейся скорости, нашли время переходного процесса при переменном моменте Полное время переходного процесса равно Зависимость момента от времени Зависимость тока от времени при постоянном моменте Зависимость тока от времени при переменном моменте.

Таблица 14.1 — Переходные процессы при подъеме груза (первый этап).

Таблица 14.2 — Переходные процессы при подъеме груза (второй этап).

Рисунок 14 — Переходные процессы при подъеме груза Спуск груза Механическая постоянная времени.

До выхода на естественную характеристику, пуск двигателя идет с постоянным моментом .

Находим скольжение при, подставив это значение в формулу момента, решив уравнение, получили .

Установившаяся скорость при.

Время переходного процесса при постоянном моменте Ускорение двигателя Данное ускорение не превосходит допустимого значения.

Скорость при постоянном моменте Скорость при переменном моменте Подставив в формулу скорости значение установившейся скорости, нашли время переходного процесса при переменном моменте Полное время переходного процесса равно Зависимость момента от времени Зависимость тока от времени при постоянном моменте Зависимость тока от времени при переменном моменте.

Таблица 15.1 — Переходные процессы при спуске груза (первый этап).

Таблица 15.2 — Переходные процессы при спуске груза (второй этап).

Рисунок 15 — Переходные процессы при спуске груза Пуск на подъем крюка Скорость холостого хода для характеристики подъема крюка на максимальной скорости.

Механическая постоянная времени До выхода на естественную характеристику, пуск двигателя идет с постоянным моментом .

Находим скольжение при, подставив это значение в формулу момента, решив уравнение, получили .

Находим скольжение при, подставив это значение в формулу момента, решив уравнение, получили .

Установившаяся скорость при.

Установившаяся скорость при.

Время переходного процесса при постоянном моменте Ускорение двигателя Данное ускорение не превосходит допустимого значения.

Скорость при постоянном моменте Скорость при переменном моменте Подставив в формулу скорости значение установившейся скорости, нашли время переходного процесса при переменном моменте Полное время переходного процесса равно Зависимость момента от времени Зависимость тока от времени при постоянном моменте Зависимость тока от времени при переменном моменте.

Таблица 16.1 — Переходные процессы при подъеме крюка (первый этап).

Таблица 16.2 — Переходные процессы при подъеме крюка (второй этап).

Рисунок 16 — Переходные процессы при подъеме крюка Пуск на спуск крюка Скорость холостого хода для характеристики спуска крюка на максимальной скорости.

Механическая постоянная времени До выхода на естественную характеристику, пуск двигателя идет с постоянным моментом .

Находим скольжение при, подставив это значение в формулу момента, решив уравнение, получили .

Находим скольжение при, подставив это значение в формулу момента, решив уравнение, получили .

Установившаяся скорость при.

Установившаяся скорость при.

Время переходного процесса при постоянном моменте Ускорение двигателя Данное ускорение не превосходит допустимого значения.

Скорость при постоянном моменте Скорость при переменном моменте Подставив в формулу скорости значение установившейся скорости, нашли время переходного процесса при переменном моменте Полное время переходного процесса равно Зависимость момента от времени Зависимость тока от времени при постоянном моменте Зависимость тока от времени при переменном моменте.

Таблица 17.1 — Переходные процессы при спуске крюка (первый этап).

Таблица 17.2 — Переходные процессы при спуске крюка (второй этап).

Рисунок 17 — Переходные процессы при спуске крюка Остановка подъема груза Двигатель вращался со скоростью, он переходит на характеристику рекуперативного торможения, которая соответствует данной скорости, при постоянном допустимом моменте .

Время остановки груза равно.

Скорость при переходном процессе Ток при переходном процессе.

Таблица 18 — Переходные процессы при остановке подъема груза.

Рисунок 18 — Переходные процессы при остановке подъема груза Остановка спуска груза Двигатель вращался со скоростью, он переходит на характеристику рекуперативного торможения, которая соответствует данной скорости, при постоянном допустимом моменте .

Время остановки груза равно.

Скорость при переходном процессе Ток при переходном процессе.

Таблица 19 — Переходные процессы при остановке спуска груза.

Рисунок 19 — Переходные процессы при остановке спуска груза Остановка подъема крюка Двигатель вращался со скоростью, он переходит на характеристику рекуперативного торможения, которая соответствует данной скорости, при постоянном допустимом моменте .

Время остановки груза равно.

Скорость при переходном процессе Ток при переходном процессе.

Таблица 20 — Переходные процессы при остановке подъема крюка.

Рисунок 20 — Переходные процессы при остановке подъема крюка Остановка спуска крюка Двигатель вращался со скоростью, он переходит на характеристику рекуперативного торможения, которая соответствует данной скорости, при постоянном допустимом моменте .

Время остановки груза равно.

Скорость при переходном процессе Ток при переходном процессе.

Таблица 21 — Переходные процессы при остановке спуска крюка.

Рисунок 21 — Переходные процессы при остановке спуска груза.