Файл: Гдава 23.doc

Уменьшение пускового момента при двухмассовой механической системе достигается, как и при жесткой связи, уменьшением ускорения (замедления), а снижение амплитуды колебания после завершения пуска (торможения) можно получить двумя путями: первый способ – принимают время пуска равным периоду собственных колебаний механической системы; второй – демпфированием колебаний с помощью регулирования жесткости механической характеристики электропривода.

Время пуска регулируется двумя способами: с помощью задатчика интенсивности и ограничением тока электродвигателя с помощью САР. В первом случае, ввиду жестких механических характеристик двигателя, считается, что груз подвешен к жесткой опоре, и колебания определяются, исходя из закона колебания материальной точки, подвешенной на гибкой нити. Частота свободных колебаний определяется следующими формулами:

Или , (23.18)

а период колебаний и соответствующее ему время разгона по формуле:

. (23.19)

При ограничении тока САР жесткость механической характеристики β=0 и частота свободных колебаний системы определяется по формуле:

, (23.20)

а период колебаний Т_пер, а следовательно время разгона, по формуле (23.19).

После определения времени разгона (торможения) определяется средний пусковой (тормозной) момент и ток:

где: М_с- момент сопротивления; J_Σ- суммарный приведенный момент инерции системы, кг.м²; ω_н- номинальная скорость электродвигателя.

Кривые переходных процессов, рассчитанные для конкретных механизмов при разных способах пуска, представлены на рис.23.18. Из формул (23.18, 23.20) следует, что время разгона меньше при пуске с ограничением тока и разница тем больше, чем больше момент инерции J₂.

Демпфирование колебаний зависит от жесткости механической характеристики. Приβ=∞ и β=0 демпфирования не происходит.

Для механиз-мов с подвеской груза оптимальное значение жесткости определяется по формуле:

Рис.23.18. Зависимость (ω_дв, ω_г, М_дв и М₁₂) f(t) при пуске электропривода механизмов передвижения и поворота с подвешенным грузом. а) с задатчиком интенсивности; б) с ограничением тока (задание скорости скачком)

Для двухмассовых систем с гибкой связью, зависящей от материала (растяжение, скручивание), небольшое затухание колебаний происходит от вязкого трения. Тормозной момент вязкого трения определяется формулой [4-13]:

где: β₁₂- коэффициент вязкого трения; ω₁, ω₂ - угловые скорости концов упругого элемента.

Наличие внутреннего вязкого трения в упругой системе обычно отражается на расчетной схеме включением параллельно упругой связи механического демпфера. Момент нагрузки упругой связи с учетом момента потерь на внутреннее вязкое трение запишется в следующем виде:

Коэффициент вязкого трения приближенно, можно определить из формулы:

где: λ_вm=0,1...0,3 - логарифмический декремент затухания колебаний под действием сил вязкого трения.

После определения времени разгона (торможения) определяется пусковой (тормозной) момент и ток. При пуске (торможении) с ограничением момента, момент определяется по формуле:

где: М_С=М_С1+М_С2- полный суммарный момент сопротивления.

Момент упругой связи определяется [4-14] из уравнения:

где: - среднее ускорение.