Розрахунок та побудова залежності швидкості, моменту, струму ротора від часу.

Зміна у часі швидкості, моменту, струму двигуну в режимах пуску, гальмування, реверсу і т.інш. можуть бути описані загальною формулою виду:

де Р, Р_н, Р_к – відповідно текуче, початкове і кінцеве значення загального параметру (швидкості, моменту, струму) двигуну;

Т_м – електромеханічна постійна часу;

Так щоб описати перехідний процес пуску двигуну під навантаженням (М_с=М_со=соnst) з початковою швидкістю ω_нач.

Вихідне рівняння для швидкості отримується шляхом підстановки в загальне рівняння, замість Р визначимо швидкість:

де ω_к – кінцеве значення швидкості, визначене статичним режимом робот двигуна за заданою механічною характеристикою;

Величина ω_н – визначається положенням точок 1,2,3 і т.д.; відповідно до величин пуску знаходимо величини ω_нч та Т_м.

Розгін на ділянці К – 1^/ опишеться рівнянням:

на ділянці 1 – 2^/ - рівнянням:

і т.д. Крім того, метод припасовування, для наступних ділянок розгону можна записати рівнянням, но при цьому початкові значення швидкостей будуть дорівнювати кінцевому значенню попередньої ділянки:

тут ω₁,ω₂,…,ω_n – значення швидкостей у відповідних точках;

ω₁^´,ω₂^´,ω_n^´ - значення початкових величин швидкостей;

Т_м1,Т_м2,Т_мн – електромеханічні постійні часу на характеристиках;

Останні вирази зручно розрахувати за наступними формулами:

і. т.д.

де S_д, S_е – ковзання двигунів при номінальному моменті на характеристиках 1,2,3…7 і т.д.

Щоб не загромаджувати розрахунки отримані значення електромеханічних постійних часу зведемо до таблиці 2.5.

Таблиця 2.5

Електромеханічні постійні часу

Тм1	Тм2	Тм3	Тм4	Тм5	Тм6	Тм7
0,49	0,362	0,242	0,13	0,09	0,064	0,00152

Рівняння перехідного процесу для моменту, буде мати вигляд:

де:

і т.д. – відповідно характеристики на пусковій діаграмі;

Час розгону двигуна (необхідно для побудови характеристик) визначимо за наступними формулами:

Інщі величини визначаться аналогічно.

Щоб не загромаджувати курсовий проект розрахунками одразу зведемо до таблиці 2.6 час розгону двигуна на ділянках:

Таблиця 2.6

Час розгону на ділянках

tр1,с	tр2,с	tр3,с	tр4,с	tр5,с	tр6,с	tр7,с
0,14	0,12	0,10	0,06	0,04	0,03	0,02

Для отримання залежностей ω(t) та М(t) при гальмуванні проти включенням слідує підстава Р_к=-ω_со^´ та М_со, Р_н=ω_со та – М₁^´

Час гальмування на ділянці А – В буде визначеним за формулою:

Підставимо:

Час розгону буде дорівнювати:

Підставимо:

Час гальмування та розгону повинен знаходитися в межах більших на 10 – 15% ніж за діаграмою. Перевіримо:

Отже отримана умова виконується.

Отримана похибка пояснюється ввігнутістю експоненціальних кривих, в силу чого середній пусковий та гальмівний момент двигуна нижче раніше розрахованих М_п та М_т.

Дана обставина повинна враховуватися при оцінці відповідності отриманих результатів, однак вони ні яким чином не впливають на програму роботи механізму та тепловий режим роботи. Зобразимо на рис. 2.4 залежність моменту та частоти від часу:

Рис. 2.4 – Залежність моменту і швидкості від часу.

Залежність струму двигуна від часу визначиться співвідношенням:

де - с – коефіцієнт пропорційності він дорівнює:

де - І_2н – номінальний струм для обраного двигуна, він дорівнює 253А;

М_н – номінальний момент він дорівнює 1910Н٠м;

Підставимо:

М(t) – залежність моменту від часу;

Зобразимо на рис.2.5 – вихідні залежності для гальмування:

Рис. 2.5 – Вихідні залежності для гальмування.