Автоматизированные электроприводы
2. Расчет и построение механических и электромеханических характеристик АЭП
Так как для реверсивного э/привода с совместным управлением отсутствует режим прерывистого тока ,то характеристики линейны во всем диапазоне регулирования тока или момента при согласованном управлении комплектами вентилей.
Для расчета электромеханических характеристик для направления движения «вперед» и «назад» воспользуемся следующими выражениями:
;
;
где - активное сопротивление якорной цепи, Ом;
Электромеханическую характеристику строим для номинальной угловой скорости электропривода и для пониженной скорости , для которых первоначально найдем углы открывания вентилей и :
;
,
где - постоянная конструктивная двигателя;
;
- сопротивление якорной цепи:
Ом,
где - активное сопротивление уравнительного реактора;
- коммутационное сопротивление, обусловленное углом перекрытия анодов;
- индуктивное сопротивление трансформатора ,
;
.
рад/с;
Тогда
;
- значение выпрямленной ЭДС при ;
Определим угол который обеспечит номинальное напряжение на двигателе а следовательно и номинальную скорость двигателя:
;
;
Угол , обеспечивающий работу ЭД на искусственной характеристике, соответствующей минимальному значению скорости призаданом диапазоне регулирования D=10 определим из выражения:
;
;
Электромеханические характеристики для направления движения «вперед» строим по 2 точкам: при и ;
Скорость идеального холостого хода электродвигателя при номинальном напряжении:
;
Скорость идеального холостого хода:
;
Для верхней границы диапазона регулирования:
рад/с;
Для нижней границы диапазона регулирования:
рад/с;
Установившаяся скорость:
;
Для верхней границы диапазона регулирования:
рад/с;
Для нижней границы диапазона регулирования:
рад/с;
Аналогично рассчитываем значения скорости для направления «назад».
Рисунок 2.1 - Электромеханические характеристики реверсивного ЭП.
Механической характеристикой называется зависимость среднего значения скорости от среднего значения электромагнитного момента двигателя, при постоянном угле .
Выражение механических характеристик для направления движения «вперед» и «назад» имеют вид:
;
;
М - момент на валу двигателя ЭД, Нм;
Нм;
Механические характеристики для направления движения «вперед» строим по 2 точкам: при и ;
Скорость идеального холостого хода для верхней и нижней границы диапазона регулирования соответственно равны:
рад/с, рад/с;
Установившаяся скорость:
;
Для верхней границы диапазона регулирования:
рад/с;
Для нижней границы диапазона регулирования:
рад/с;
Аналогично рассчитываем значения скорости для направления «назад».
Рисунок 2.2 - Механические характеристики реверсивного ЭП.
электропривод силовая цепь элемент