Рівняння руху електропривода

Крім розглянутих у попередньому параграфі умов устале­ного режиму роботи електропривода, актуальними є також умови роботи електропривода в перехідних режимах.

Перехідним режимом роботи електропривода називають режим роботи при переході від одного усталеного режиму до іншого. Характерними прикладами роботи електропри­вода в перехідних режимах є пуск електропривода, гальму­вання, реверс (зміна напрямку руху), зміна навантаження і швидкості та інші, які відбуваються в нормальних режи­мах роботи і пов'язані з технологічним процесом робочої машини.

Перехідний режим роботи може мати місце також у ре­зультаті виникнення аварій, які призводять до негайних зу­пинок, або при порушенні нормальних умов електропоста­чання (наприклад, за зміни напруги або частоти, зникнення однієї з фаз живлення, несиметричності напруги тощо).

Рівняння руху електропривода в перехідному режимі має враховувати всі сили та моменти, які діють в електромехані­чній частині електропривода.

При обертовому русі всіх складових механічної частини електропривода за умови, що момент інерції привода J є величиною постійною (це справедливо для значної більшості робочих механізмів), рівняння руху електропривода може бути записане так:

М –М_с= J(d𝜔/dt). (1.10)

Рівняння (1.10) показує, що електромагнітний обертовий момент М, створений двигуном, урівноважується моментом опору М_с на його валу і динамічним моментом J(d𝜔/dt). Проаналізуємо (1.10):

якщо М > М_с, то d𝜔/dt > 0 і має місце прискорення привода;

якщо М < М_с, то d𝜔/dt < 0 і має місце уповільнення привода;

якщо М = М_с, то d𝜔/dt = 0 і привод працює в усталеному режимі.

Момент двигуна М вважається додатним і у формулі (1.10) записується зі знаком плюс, якщо він спрямований в сторо­ну руху привода. Якщо ж він спрямований в сторону, зворо­тну руху привода, то вважається від'ємним і у формулі (1.10) записується зі знаком мінус.

Знак «мінус» перед значенням моменту опору М_с у фор­мулі (1.10) означає його гальмівну дію і зворотний напря­мок по відношенню до швидкості 𝜔, а знак «плюс» означає, що він допомагає прискоренню привода.

Динамічний момент J(d𝜔/dt) має місце лише під час пе­рехідного процесу, його величина і знак визначаються алге­браїчною сумою моментів двигуна М та опору робочої ма­шини М_с.

З урахуванням усього зазначеного рівняння руху елект­ропривода в загальному випадку може бути записане таким чином:

M (1.10а)

Контрольні питання

1. З яких головних частин складається електропривод робочої машини та яке його призначення?

2. Що мають спільного і чим відрізняються структурна та фун­кціональна електричні схеми?

3. Яку інформацію дають принципові електричні схеми?

4. Проаналізуйте електричні схеми з'єднань, підключень, зага­льну схему та схему розміщень.

5. Для чого виконується приведення реальних кінематичних схем до спрощених?

6. На основі чого виконується приведення моментів, сил і мас від однієї осі до іншої?

7. На основі якого рівняння і яким чином класифікуються механічні характеристики робочих механізмів?

8. За яким показником здійснюється класифікація механіч­них характеристик електродвигунів? Наведіть її.

9. За яких умов електропривод працює в усталеному режимі?

10. Проаналізуйте рівняння руху електропривода.

Розділ 2

Основні положення про електричні

апарати загального призначення в електроприводах робочих машин