Разработка энергосберегающих диаграмм для малых перемещений исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления
Исследование и анализ процесса управления перемещением исполнительного органа электропривода переменного тока с моментом сопротивления. Зависимость тока якорной цепи электродвигателя от времени и напряжения. Параметры энергосберегающих диаграмм.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.05.2017 |
| Размер файла | 572,9 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Разработка энергосберегающих диаграмм для малых перемещений исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления
В статье [1] рассмотрено управление перемещением исполнительного органа электропривода переменного тока с моментом сопротивления, зависящим от скорости.
В настоящей статье управление при малых перемещениях исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления предлагается реализовать в соответствии с энергосберегающими диаграммами:
- без ограничений его координат (диаграмма приведена на рисунке 1);
- с ограничением максимального значения тока якорной цепи электродвигателя (диаграмма приведена на рисунке 2);
- с ограничениями максимального и минимального значений тока якорной цепи электродвигателя (диаграмма приведена на рисунке 3).
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Для энергосберегающей диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления без ограничения его координат справедливы следующие зависимости:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Зависимости тока якорной цепи электродвигателя от времени и напряжения, приложенного к якорной цепи электродвигателя, от времени имеют вид:
(6)
(7)
Электроэнергия, потребляемая якорной цепью электропривода за цикл, равна
(8)
Если в зависимость (8) подставить значения длительности цикла перемещения, определяемое по формуле (2), то электроэнергия, потребляемая якорной цепью электропривода за цикл, равна
(9)
Анализ зависимости (9) показывает, что при
(10)
якорная цепь электропривода при движении в соответствии с этой диаграммой потребляет минимально возможное количество электроэнергии.
При уменьшении максимального значения первой производной скорости исполнительного органа электропривода по сравнению с его экспериментальным значением увеличивается длительность цикла и увеличивается потребляемая якорной цепью электропривода электроэнергия.
При увеличении максимального значения первой производной скорости исполнительного органа электропривода по сравнению с его экспериментальным значением уменьшается длительность цикла и увеличивается потребляемая якорной цепью электропривода электроэнергия.
При увеличении максимального значения первой производной скорости исполнительного органа электропривода увеличивается максимальное значение тока якорной цепи электродвигателя . При достижении максимального тока якорной цепи допустимого значения тока якорной цепи электродвигателя следует использовать энергосберегающую диаграмму перемещения исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления с ограничением максимального значения тока якорной цепи электродвигателя.
Для энергосберегающей диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления с ограничением максимального значения тока якорной цепи электродвигателя справедливы зависимости:
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
Из системы, состоящей из уравнений (12) и (17), определяются длительности первого и второго этапов и .
Электроэнергия, потребляемая якорной цепью электропривода за цикл, равна
(18)
При дальнейшем уменьшении длительности цикла минимальное значение тока якорной электродвигателя достигает допустимого значения тока якорной цепи электродвигателя со знаком «минус» . При этом следует использовать энергосберегающую диаграмму перемещения исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления с ограничениями максимального и минимального значений тока якорной цепи электродвигателя.
Для энергосберегающей диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления с ограничениями максимального и минимального значений тока якорной цепи электродвигателя справедливы зависимости:
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
Из системы, состоящей из уравнений (20), (21) и (24), определяются длительности первого, второго и третьего этапов , и .
Электроэнергия, потребляемая якорной цепью электропривода за цикл, равна
(25)
Для рассмотренных диаграмм, обеспечивающих малые перемещения исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления, необходимо выполнение следующего условия - максимальное значение скорости исполнительного органа электропривода не должно превышать максимально допустимого значения скорости.
Выводы
Определены параметры энергосберегающих диаграмм для малых перемещений исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления.
Найдены условия существования для каждой энергосберегающей диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода постоянного тока с зависящим от скорости моментом сопротивления.
Определены аналитические зависимости, позволяющие рассчитать потребляемую электроприводом электроэнергию при перемещении его исполнительного органа в соответствии с предлагаемыми диаграммами движения.
Список литературы
электродвигатель якорный цепь энергосберегающий
1 Добробаба Ю.П., Луценко А.Ю., Миронюк П.Г. Управление энергосберегающим позиционным электроприводом переменного тока с моментом сопротивления, зависящим от скорости в виде полинома первой степени / Научный журнал КубГАУ, №86 (02), 2013. Ссылка на интернет-ресурс: http:/ej.kubagro.ru/2013/02/pdf/43.pdf.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор тахогенератора, трансформатора, вентилей. Расчет индуктивности, активного сопротивления якорной цепи; параметров передаточных функций двигателя, силового преобразователя. Построение переходного процесса контура тока. Описание электропривода "Кемек".
курсовая работа [311,2 K], добавлен 10.02.2014Изучение 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 12.01.2010Линейные цепи постоянного тока, вычисление в них тока и падения напряжения, сопротивления. Понятие и закономерности распространения тока в цепях переменного тока. Расчет цепей символическим методом, реактивные элементы электрической цепи и их анализ.
методичка [403,7 K], добавлен 24.10.2012Приведение 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 30.04.2011Номинальная мощность и скорость. Индуктивность якорной обмотки, момент инерции. Электромагнитная постоянная времени. Модель двигателя постоянного тока. Блок Step и усилители gain, их главное назначение. График скорости, напряжения, тока и момента.
лабораторная работа [456,6 K], добавлен 18.06.2015Изучение принципа работы электропривода постоянного тока и общие требования к функционированию контроллера. Разработка микропроцессорной системы управления электродвигателем постоянного тока, обеспечивающей контроль за скоростью вращения вала двигателя.
курсовая работа [193,7 K], добавлен 14.01.2011Изучение неразветвленной цепи переменного тока, построение векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжений на активном и емкостном сопротивлении. Подключение к генератору трёхфазного напряжения и подача синусоидального напряжения.
лабораторная работа [164,3 K], добавлен 12.01.2010Особенности расчета двигателя постоянного тока с позиции объекта управления. Расчет тиристорного преобразователя, датчиков электропривода и датчика тока. Схема двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Моделирование внешнего контура.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.06.2011Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения.
лабораторная работа [3,6 M], добавлен 10.07.2013Техническая характеристика основных узлов и механизмов электропривода со встроенной моментной муфтой. Выбор рода тока и напряжения принципиальной электрической схемы. Проектирование режимов работы электропривода. Расчет защитной аппаратуры силовой цепи.
курсовая работа [225,2 K], добавлен 04.03.2016Выбор электродвигателя, тиристорного преобразователя, согласующего силового трансформатора, сглаживающего дросселя, шунта в цепи якоря, вводного автоматического выключателя, задатчика скорости. Функциональная схема электропривода и ее параметры.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 17.10.2022Разработка системы стабилизации скорости электропривода на основе двигателя постоянного тока. Расчёт силового согласующего трансформатора, полупроводниковых приборов, фильтров, регуляторов скорости и тока. Рассмотрена методика наладки электрооборудования.
курсовая работа [614,7 K], добавлен 27.02.2012Проектирование 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 06.04.2014Сила 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 21.04.2013Электрические цепи постоянного тока. Электромагнетизм. Однофазные и трехфазные цепи переменного тока. Электрические машины постоянного и переменного тока. Методические рекомендации по выполнению контрольных работ "Расчет линейных цепей постоянного тока".
методичка [658,2 K], добавлен 06.03.2015Выбор силовой части электропривода. Оптимизация контуров регулирования: напряжения, тока и скорости. Статические характеристики замкнутой системы. Расчет динамики электропривода. Расчет его статических параметров. Двигатель и его паспортные данные.
курсовая работа [357,2 K], добавлен 15.11.2013Расчет линейных электрических цепей постоянного тока, определение токов во всех ветвях методов контурных токов, наложения, свертывания. Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Анализ электрического состояния линейных цепей переменного тока.
курсовая работа [351,4 K], добавлен 10.05.2013Исследование основных особенностей электромагнитных процессов в цепях переменного тока. Характеристика электрических однофазных цепей синусоидального тока. Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Составление полной системы уравнений Кирхгофа.
реферат [122,8 K], добавлен 27.07.2013Технические данные якорной обмотки и добавочных полюсов электродвигателя Д810. Выбор и характеристика тиристорного преобразователя. Построение контура регулирования тока. Анализ влияния внутренней обратной связи по ЭДС двигателя, компенсация влияния.
курсовая работа [751,8 K], добавлен 24.06.2013Рассмотрение особенностей схемы автоматизированного электропривода постоянного тока. Анализ способов построения частотных характеристик объекта регулирования. Знакомство с основными этапами расчета принципиальной схемы аналогового регулятора скорости.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 07.11.2013
