Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом
Определение главных параметров, условий существования и зависимости длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма для диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.05.2017 |
| Размер файла | 555,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кубанский государственный технологический университет
РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММЫ ДЛЯ МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С УПРУГИМ ВАЛОПРОВОДОМ
Добробаба Юрий Петрович к.т.н., профессор
Левченко Денис Константинович студент
Краснодар, Россия
В статье описана оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом. Для данной диаграммы определены параметры, условия существования и зависимость длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма
Ключевые слова: ОПТИМАЛЬНАЯ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММА, ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН, МАЛЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
Статья [1] посвящена разработке оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительных органов электроприводов переменного тока. В статье рассматриваются электроприводы с идеальными валопроводами (без упругости валопровода). Реальные редукторные электроприводы имеют упругие валопроводы. Использование известной оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока для реального электропривода с упругим валопроводом приведет к несанкционированному движению, в результате уменьшится динамическая точность позиционирования.
Поэтому разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом является актуальной.
Математическая модель силовой части электропривода переменного тока с упругим валопроводом [2]:
исполнительный орган электропривод валопровод
|
где |
- |
момент электропривода, ; |
|
|
- |
упругий момент, ; |
||
|
- |
постоянный по величине момент сопротивления, ; |
||
|
- |
угловая скорость исполнительного органа электродвигателя, |
||
|
- |
угловая скорость исполнительного органа механизма, ; |
||
|
- |
угол поворота исполнительного органа электропривода, рад; |
||
|
- |
угол поворота исполнительного органа механизма, рад; |
||
|
- |
момент инерции исполнительного органа электродвигателя, |
||
|
- |
момент инерции исполнительного органа механизма, ; |
||
|
- |
жесткость валопровода, |
Начальные значения контролируемых координат:
;
;
;
;
;
;
;
,
где - начальное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
Конечные значения контролируемых координат:
;
;
;
;
;
;
;
,
где -конечное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
На рисунках представлена оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, состоящая из шести этапов. На рисунках приняты обозначения:
|
- |
максимальное значение угловой скорости исполнительного органа механизма, ; |
||
|
- |
максимальное значение первой производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; |
||
|
- |
максимальное значение второй производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; |
||
|
- |
максимальное значение третьей производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; |
||
|
- |
максимальное значение момента электропривода, Н·м; |
||
|
- |
минимальное значение момента электропривода, Н·м; |
||
|
- |
максимальное значение упругого момента, Н·м; |
||
|
- |
минимальное значение упругого момента, Н·м; |
||
|
- |
максимальное значение первой производной упругого момента, ; |
||
|
- |
максимальное значение второй производной упругого момента, ; |
||
|
- |
длительность первого, третьего, четвертого и шестого этапов, с; |
||
|
- |
длительность второго и пятого этапов, с. |
Для оптимальной по быстродействию диаграммы при малых перемещениях исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом справедливы следующие соотношения:
;
;
где - длительность цикла, с.
Оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом справедлива при выполнении условия:
где
- максимально допустимое значение второй производной угловой скорости исполнительного органа механизма,
На рисунках приведена оптимальная по быстродействию диаграмма перемещения исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, имеющего следующие параметры: Момент сопротивления электропривода Координаты электропривода имели следующие ограничения: Электропривод отработал угол поворота исполнительного органа механизма за времяОстальные параметры диаграммы: Граничное значение угла поворота исполнительного органа механизма при таких ограничениях его координат
На рисунке 5 для электропривода, с указанными выше параметрами, представлена зависимость длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма.
Выводы
Разработана оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом. Определена область существования предлагаемой диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом.
Внедрение разработанной оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом без дополнительных капитальных затрат приведет к повышению точности движения исполнительных органов промышленных механизмов.
Список литературы
1. Добробаба Ю.П., Шпилев А.А., Мурлина Е.А. Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений электроприводов переменного тока /Известия вузов. Пищевая технология. 2009. №5-6. с. 99-101.
2. Добробаба Ю.П. Электрический привод. Учеб.пособие /Кубан. гос. технол. ун-т. Краснодар: Изд-во ФГБОУ ВПО «КубГТУ», 2013. 302 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Приведение переменных и параметров рабочего механизма к валу исполнительного двигателя. Основные характеристики и параметры электропривода. Силовые полупроводниковые преобразователи, принцип их действия и структура. Схемы двигателей постоянного тока.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 30.04.2011Расчет управляемого вентильного преобразователя двигателя переменного тока, выбор элементов силовой части. Статические характеристики и передаточные функции элементов разомкнутой и замкнутой систем электропривода; расчет параметров систем управления.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 22.09.2012Анализ динамических свойств процесса стабилизации. Выбор и обоснование параметров регулирующего органа. Разработка функциональной схемы регулятора-стабилизатора переменного напряжения трехфазной сети. Разработка программы расчета регулирующего органа.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.07.2015Расчет параметров цепи постоянного тока методом уравнений Кирхгофа, и узловых напряжений. Расчет баланса мощностей. Построение потенциальной диаграммы. Сравнение результатов вычислений. Расчет параметров цепи переменного тока методом комплексных амплитуд.
курсовая работа [682,1 K], добавлен 14.04.2015Электронные устройства для преобразования энергии переменного тока в энергию постоянного тока. Классификация выпрямителей, их основные параметры. Работа однофазной мостовой схемы выпрямления. Диаграммы токов и напряжений двухполупериодного выпрямителя.
реферат [360,2 K], добавлен 19.11.2011Применение методов наложения, узловых и контурных уравнений для расчета линейных электрических цепей постоянного тока. Построение потенциальной диаграммы. Определение реактивных сопротивлений и составление баланса мощностей для цепей переменного тока.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 29.07.2013Выбор электродвигателя переменного тока. Расчет сопротивлений добавочных резисторов в цепи ротора. Построение механических характеристик электропривода. Построение переходных процессов и определение интервалов времени разгона по ступеням и при торможении.
курсовая работа [406,8 K], добавлен 14.11.2012Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Изучение неразветвленной цепи переменного тока. Особенности построения векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжения на активном и индуктивном сопротивлении. Построение векторной диаграммы и треугольников сопротивления и мощностей.
лабораторная работа [982,7 K], добавлен 12.01.2010Практическая проверка и определение физических явлений, происходящих в цепи переменного тока при последовательном соединении резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Получение резонанса напряжений, построение по опытным данным векторной диаграммы.
лабораторная работа [32,3 K], добавлен 12.01.2010Обоснование, выбор и описание функциональной и структурной схемы электропривода. Разработка и характеристика принципиальной электросхемы и конструкции блока, определенного техническим заданием. Расчет и выбор элементов автоматизированного электропривода.
курсовая работа [198,1 K], добавлен 04.11.2012Сила тока в резисторе. Действующее значение силы переменного тока в цепи. График зависимости мгновенной мощности тока от времени. Действующее значение силы переменного гармонического тока и напряжения. Сопротивление элементов электрической цепи.
презентация [718,6 K], добавлен 21.04.2013Изучение современного состояния электропривода переменного тока. Разработка лабораторного стенда с преобразователем частоты АП-100. Проведение монтажа и наладки лабораторной установки. Методика исследования электропривода с преобразователем частоты.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 10.05.2015Явление резонанса в цепи переменного тока. Проверка закона Ома для цепи переменного тока. Незатухающие вынужденные электрические колебания. Колебательный контур. Полное сопротивление цепи.
лабораторная работа [46,9 K], добавлен 18.07.2007Характеристика производства катанки на стане "150" ОАО "БМК". Построение упрощённой нагрузочной диаграммы, тахограммы, токовой диаграммы. Требования к электроприводу. Оценка нарастания скорости якорного тока. Защита от перегрузки и коротких замыканий.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 23.07.2014Однофазные и трехфазные цепи переменного тока. Индуктивное и полное сопротивление. Определение активная, реактивной и полной мощности цепи. Фазные и линейные токи, их равенство при соединении звездой. Определение величины тока в нейтральном проводе.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 23.09.2011Кинематическая схема электропривода, описание назначения и принципа работы, расчет и коэффициент полезного действия, определение дальности установки. Механизм замыкания (фиксации) главного исполнительного элемента. Схема управления автошлагбаума ПАШ-I.
контрольная работа [141,6 K], добавлен 05.03.2012Проектирование системы подчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока на основе регуляторов тока и скорости. Выбор комплектного тиристорного электропривода и тиристоров. Расчёт статических параметров. Оценка перерегулирования.
курсовая работа [515,5 K], добавлен 06.04.2014Проект автоматизированного электропривода главного движения продольно-строгального станка с частотным управлением. Расчет нагрузок на шкиве, выбор и проверка двигателя по нагреву и перегрузке. Силовой и конструктивный расчет основных узлов электропривода.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 11.11.2014Расчёт параметров цепи постоянного тока методом уравнений Кирхгофа, контурных токов и методом узловых напряжений. Расчёт баланса мощностей. Расчёт параметров цепи переменного тока методом комплексных амплитуд. Преобразование соединения сопротивлений.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.04.2015
