Расчет системы электропривода производственного механизма (стр. 5 из 8)

;

где

- номинальное значение напряжения обмотки возбуждения;

- активное сопротивление обмотки возбуждения.

Чрезмерное перенапряжения может привести к пробою изоляции обмотки возбуждения. Обычно принимаем

тогда ;

Сопротивление

для схемы включения определяется из выражения:

где

- коэффициент форсировки, показывающий во сколько раз приложенное напряжение выше номинального , обычно берется в пределах т.к. дальнейшее его увеличения мало сказывается на уменьшение времени нарастание тока возбуждения.

Индуктивность обмотки возбуждения:

где

- число пар полюсов;

- величина магнитного потока, соответствующего определенному значению тока возбуждения , Вб;

- число витков на полюсе;

- коэффициент рассеяния магнитного потока под полюсами.

Электромагнитная постоянная времени контура возбуждения:

;

Величина напряжения на входе схемы возбуждения:

После подачи

на схему возбуждения генератора ток обмотки возбуждения начинает увеличиваться, изменяясь по экспоненциальному закону:

При достижение тока возбуждения величины

, расщунтируется резистор время нарастания тока возбуждения до :

На первом участке

, двигатель неподвижен, уравнения равновесия ЭДС и напряжения якорной цепи системы Г-Д:

;

тогда:

;

;

где

- ток короткого замыкания, соответствующая новой электромеханической характеристики , на которой будет работать двигатель после окончания переходного процесса в генераторе.

Продолжительность первого участка определяется как:

когда в момент времени

, достигнет такой величины что обеспечит протекание тока и , после чего двигатель начнет вращаться. В соответствии с

;

где

- угловая скорость двигателя, соответствующая движению тележки со скоростью и .

- величина тока двигателя при соответствующей нагрузке

Уравнение ЭДС генератора

.

Из этого уравнения можно описать изменение ЭДС генератора на всех участках движения тележки. На участке

используется первое слагаемое, т.к. процесс начинается с момента подачи на схему возбуждения генератора и . В момент времени ЭДС генератора достигает величины , которая обеспечивает вращение двигателя в установившемся режиме с , и резисторе расшунтируется.

На интервале

ЭДС генератора остается неизменной равной .

Для второго и последующих участков уравнение равновесия ЭДС и напряжений записываются в виде:

где принято:

; ; ; .

После преобразования и решения получим исходные дифференциальные уравнения для определения

и :

где

- электромеханическая постоянная времени привода, с;

-

- ток короткого замыкания, на котором будет работать двигатель после окончания переходного процесса;

-

- ток короткого замыкания, на котором работал двигатель до начала переходного процесса в генераторе, А;

-

- угловая скорость идеального холостого хода соответствующая , ;

-

- угловая скорость идеального холостого хода соответствующая , ;

-

- угловая скорость двигателя при , ;

;