Определение оптимальных параметров электродвигателя в разомкнутой системе электродвигатель - механизм
Рациональный выбор параметров электродвигателя с целью улучшения показателей работы разомкнутой системы. Определение оптимальных значений коэффициента пропорциональности между напряжением и моментом двигателя и электромагнитной постоянной времени.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.09.2018 |
| Размер файла | 229,8 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/
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В РАЗОМКНУТОЙ СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ - МЕХАНИЗМ
Анненков Евгений Александрович / Annenkov Evgeniy - студент магистратуры, кафедра электроснабжения и электропривода, Южно-Российский государственный политехнический университет Новочеркасский политехнический институт им. М. И. Платова, г. Новочеркасск
Аннотация
двигатель разомкнутый электромагнитный напряжение
рациональный выбор параметров электродвигателя во многих случаях позволяет улучшить показатели работы разомкнутой системы. В частности путем определения оптимальных значений коэффициента пропорциональности между напряжением и моментом двигателя и электромагнитной постоянной времени, можно получить наибольшее для данного двигателя быстродействие. Это бывает необходимым, например, для повышения производительности рабочих машин и механизмов, цикл работы которых содержит большое количество пусков и торможений исполнительного органа. В данной статье рассмотрено определение оптимальных параметров электродвигателя для разомкнутой системы электродвигатель - механизм.
Keywords: opened control system, electric motor, MatLAB.
Abstract
rational choice of parameters of the motor in many cases can improve the performance of the openloop system. In particular by determining the optimal values of the coefficient of proportionality between tension and torque of the motor and the electromagnetic constant of time, you can get the most for a given engine speed. It is necessary, for example, to improve the performance of working machines and mechanisms, the cycle of which contains a large number of starts and braking of the Executive body. This article describes the determination of the optimal parameters of the motor in open-loop mode, the motor - mechanism.
Ключевые слова: разомкнутая система управления, электродвигатель, MatLAB.
Разомкнутые системы применяются для стабилизации и программного управления.
Рис. 1. Функциональная схема разомкнутой САР:
ЗУ- задающее устройство; У- усилитель; ИУ - исполнительное устройство; ОУ-объект управления; g - задающее воздействие; U -управляющее воздействие; Y - выходная величина; F - возмущающее воздействие.
Большинство устройств систем управления являются инерционными [1].
Рассмотрим построение переходного процесса для системы электродвигатель - механизм с неоптимальными параметрами двигателя.
Передаточная функция электродвигателя будет иметь вид .
Где kЭ - коэффициент пропорциональности между напряжением и моментом двигателя, Tэ - электромагнитная постоянная времени электропривода. Предварительно зададим kЭ =8,4 , Tэ=0,132 с.
Исследуемая модель системы электродвигатель - механизм с неоптимальными параметрами двигателя приведена на рисунке 2.
Рис. 2. Исследуемая модель разомкнутой системы электродвигатель - механизм при неоптимальных параметрах двигателя
Рис. 3. График переходного процесса системы электродвигатель - механизм с неоптимальными параметрами двигателя
Из графика переходного процесса видно, что перерегулирование составило 62,4%, а время переходного процесса составляет 3.9 с.
Для определения оптимальных параметров kЭ и Tэ необходимо построить графики зависимости максимальной амплитуды Аму и Ам от коэффициента kэ и зависимости максимальной амплитуды Аму и Ам от постоянной времени Тэ [3].
Построенные графики зависимостей приведены на рисунке 5 и рисунке 6.
Рис. 4. Зависимость максимальной амплитуды Аму и Ам от коэффициента kэ
Рис. 5. Зависимость максимальной амплитуды Аму и Ам от постоянной времени Тэ
Принимаем kэ=58.9, Тэ=0.119 с.
График переходного процесса для системы электродвигатель - механизм с оптимальными параметрами двигателя приведена на рисунке 7.
Рис. 7. График переходного процесса системы электродвигатель - механизм с оптимальными параметрами двигателя
Из графика переходного процесса видно, что перерегулирование составило 70%, а время переходного процесса составляет 1.27 с.
В результате проделанной работы, можно сделать вывод, что определение оптимальных параметров электродвигателя способствует увеличению быстродействия системы и уменьшает колебательность системы.
Литература
Москаленко В. В. Электрический привод. М.: Академия, 2007. 368 с.
Онищенко Г. Б. Электрический привод. М.: Академия, 2006. 288 с.
Башарин А. В., Новикова В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами. Л.: Энергоиздат, 1982. 392 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Тахограмма рабочей машины и расчетная продолжительность включения. Механическая характеристика и диаграмма рабочей машины. Определение предварительной мощности двигателя. Выбор электродвигателя. Принципиальные схемы разомкнутой и замкнутой систем.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.08.2014Электрические схемы разомкнутой и кольцевой сетей. Определение параметров установившегося режима электрической сети методом "в два этапа". Формирование уравнений узловых напряжений. Баланс мощности. Таблица параметров режима разомкнутой сети, его карта.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 22.09.2013Определение индуктивность между цепью якоря и цепью возбуждения двигателя. Расчет индуктивности обмотки возбуждения, реактивного момента и коэффициента вязкого трения. График изменения момента и скорости вращения вала двигателя в функции времени.
лабораторная работа [107,2 K], добавлен 14.06.2013Преимущества и недостатки асинхронного двигателя. Расчет электродвигателя для привода компрессора, построение его механических характеристик. Определение значений моментов двигателя для углов поворота вала компрессора. Проверка двигатель на перегрузку.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 08.03.2016Определение приведенного момента нагрузки. Определение расчетной мощности и выбор электродвигателя, построение его пусковой диаграммы. Определение числа и расчет величины пусковых резисторов. Типы и особенности использования вентиляционных установок.
курсовая работа [227,5 K], добавлен 14.02.2014Выбор электродвигателя и расчет электромеханических характеристик. Расчет мощности и выбор силового трансформатора и вентилей преобразователя. Определение индуктивности уравнительных и сглаживающих реакторов. Определение параметров привода и построение.
контрольная работа [4,3 M], добавлен 06.02.2016Паспортные данные устройства трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Определение рабочих характеристик двигателя: мощность, потребляемая двигателем; мощность генератора; скольжение; КПД и коэффициент мощности двигателя.
лабораторная работа [66,3 K], добавлен 22.11.2010Осуществление выбора электродвигателя по номинальной мощности и номинальному напряжению. Определение типов необходимых силовых трансформаторов. Подбор кабеля по экономической плотности тока. Изучение основных параметров выключателей и разъединителей.
контрольная работа [290,8 K], добавлен 14.12.2012Основные типы двигателей: двухтактные и четырехтактные. Конструкция двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Принцип зажигания двигателя. История создания и принцип работы электродвигателя. Способы возбуждения электродвигателей постоянного тока.
реферат [1,1 M], добавлен 11.10.2010Расчёт и построение нагрузочной диаграммы. Выбор и проверка электродвигателя. Построение пусковой и тормозной диаграмм. Расчет времени работы и рабочих токов ступеней реостата. Разработка принципиальной схемы управления. Выбор электромагнитного тормоза.
курсовая работа [368,8 K], добавлен 14.01.2013Подбор электродвигателя, определение кинематических параметров на валах привода. Расчет клиноременной передачи, проектный и проверочный. Выбор материала и параметры колес зубчатой передачи. Этапы компоновки редуктора. Выбор смазочных материалов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.07.2012Расчёт параметров и характеристик разомкнутой системы тиристорного электропривода постоянного тока. Номинальная ЭДС фазы вторичной обмотки трансформатора и активное сопротивление якоря двигателя. Электромеханическая постоянная времени электропривода.
практическая работа [244,7 K], добавлен 20.12.2011Проверка электродвигателя по условиям перегрузки и пуска. Обоснование применения замкнутой системы электропривода. Построение статистических характеристик звеньев. Составление передаточной функции электродвигателя по его управляющему воздействию.
курсовая работа [184,1 K], добавлен 13.03.2013Принципы работы механического привода электродвигателя редуктора. Кинематический и силовой расчёты привода, его мощности, выбор электродвигателя, вычисление основных его характеристик. Расчёт зубчатой передачи тихоходной и быстроходной ступени редуктора.
курсовая работа [132,0 K], добавлен 10.05.2010Расчет силовых элементов следящей системы. Выбор электродвигателя, преобразователя, трансформатора и дросселя. Вычисление коэффициентов передач и постоянные времени для двигателя и преобразователя. Принципиальная схема регулятора контура положения.
курсовая работа [617,6 K], добавлен 16.07.2013Расчёт параметров дутьевого вентилятора. Выбор электродвигателя. Расчет параметров дымососа. Расход натурального топлива на котел при номинальной нагрузке. Производительность дутьевого вентилятора. Экономичность тягодутьевых машин в регулировочном режиме.
контрольная работа [494,7 K], добавлен 19.01.2015Определение передаточных функций разомкнутой системы автоматического регулирования и замкнутой системы по каналу задающего, возмущающего воздействий и по ошибке от задающего и возмущающего воздействий. Оценка устойчивости разомкнутой и замкнутой системы.
курсовая работа [276,6 K], добавлен 22.02.2012Механическая характеристика рабочей машины, приведённой к угловой скорости вала электродвигателя. Передаточное число передачи электродвигателя к рабочей машине. Продолжительность пуска электродвигателя с нагрузкой. Потери энергии в асинхронном двигателе.
контрольная работа [49,3 K], добавлен 27.10.2010Статическая нагрузочная диаграмма электропривода. Определение мощности резания для каждого перехода, коэффициента загрузки, мощности на валу двигателя, мощности потерь в станке при холостом ходе. Расчет машинного (рабочего) времени для каждого перехода.
контрольная работа [130,5 K], добавлен 30.03.2011Исследование асинхронного электродвигателя, включающее режим пуска на холостом ходу и наброс нагрузки, проводимое на имитационной модели, собранной в среде Matlab Simulink. Отличительные особенности динамической и статической характеристик двигателя.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 14.04.2015
