К_ос и К_от – коэффициенты усиления цепей обратных связей по контуру и по току;

R_р – сопротивление якорной цепи двигателя.

Данная система уравнений может быть приведена к виду, удобному для моделирования, путем разрешения каждого уравнения относительно первой производной от соответствующей постоянной величины.

3.2. Расчет и построение переходных процессов .

Для построения переходных процессов пуска электропривода в замкнутой системе с подчиненным регулирования координат, используем ЭВМ и программу 20-sim. Для моделирования введем в компьютер схему, представленную на рис. 14.

Параметры для моделирования представлены в приложении 2.

Рис. 14. Схема для расчета переходных процессов пуска в замкнутой системе.

Нагрузочная диаграмма процесса представлена на рис. 15:

Рис.15. Нагрузочная диаграмма двигателя при переходном процессе.

Выводы по главе 3.

В главе 3 проводились исследования динамики замкнутой системы. Было дано математическое описание электропривода и структурная схема. На ее основе с помощью программы 20-sim получены графики переходных процессов пуска в замкнутой системе. Их анализ показал соответствие результатов, полученных на ЭВМ, теоретическим. Учитывалось то, что пуск происходил при скачке задания, а контур настроен на технический оптимум.

4. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

4.1. Построение уточненной нагрузочной диаграммы двигателя за цикл.

Уточненная нагрузочная диаграмма двигателя за цикл при линейном изменении ЭДС рассчитана и построена в главе 2. Диаграмма представлена на рис. 7.

4.2. Проверка двигателя по нагреву и перегрузке по уточненной нагрузочной диаграмме.

Уточненное значение М может быть определено путем нахождения площади ограниченной графиком М(t), построенного на основе уточненной нагрузочной диаграммы.

Данный расчет произведен с применением программы MathCad-2000 Pro.

Программу расчета см. приложение 3.

Площадь ограниченная графиком М(t) при подъеме:

H.

Площадь ограниченная графиком М(t) приспуске:

.

Общая площадь:

.

Эквивалентный момент:

Hм.

Проверим двигатель по условиям нагрева и допустимой перегрузки:

М_экв =33,748<М_ном =47,747 Нм;

М_max £2.5*М_ном =2.5*47,747=119,368 Нм.

Итак, выбранный двигатель удовлетворяет данным условиям.

4.3. Расчет интегральных энергетических показателей электропривода за цикл работы.

Полезная работа совершенная ЭП за производственный цикл:

,

которую можно определить путем нахождения площади, ограниченной графиком зависимости .

Данный расчет произведен с помощью программы Mathcad 2000-Pro.