2tom234
6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 470
Przykładowy przebieg rj = f(MJMs) pokazano na rys. 6.6. Nowoczesne przekładnie zębate pracujące w kąpieli olejowej osiągają przy obciążeniach znamionowych sprawności dochodzące do rjs = 0,97. Gdy układ jest napędzany od strony mechanicznej, wówczas przy całkowitym przełożeniu im moment obrotowy przenoszony na wał silnika jest wyrażony wzorem
M2
2ą~l »1
(6.10)
Gdy t] < 0,5, wówczas przekładnia jest samohamowna i w takim przypadku, np. podczas opuszczania ciężaru w suwnicy, jest wymagane współdziałanie silnika z opuszczanym ładunkiem. Mechanizmy wykonawcze są często łączone z silnikiem przez przekładnię korbową zamieniającą ruch obrotowy na posuwisto-zwrotny. Stosując oznaczenia przyjęte na rys. 6.7 moment obrotowy rozwijany przez silnik przy dostatecznie dużym stosunku l/rk > 5 można opisać równaniem
r. Fvrv
M, « Fa—sina = —— (6.11)
«i w
w którym: FA — siła przyłożona do masy mA; FK — siła styczna; rk — promień korby; i = FiJQk — przełożenie przekładni; rj — sprawność mechanizmu i przekładni; a — kąt obrotu korby.
Rys. 6.6. Charakterystyki sprawności przekładni mechanicznych dwóch różnych silników rj1N, t]2s — sprawności znamionowe; rjlx> rj2x — sprawności przy momencie obciążenia Af„ = xMN
Rys. 6.7. Mechanizm korbowy A — wodzik z masą mA, I — długość łącznika
Moment zapotrzebowany przez mechanizm korbowy byłby sinusoidalnie zmiennym tylko dla stałej siły FA = const, co jest przypadkiem rzadko spotykanym. Masy związane z wodzikiem A podlegają przyspieszeniom, które pokonuje silnik obciążony zastępczym momentem bezwładności wg wzoru
sin2 a
(6.12)
Stan równowagi statycznej momentów obrotowych Md = Me—Mm = 0 — odpowiadający punktowi S na rys. 6.8a — jest stanem stabilnym, gdyż pochodna momentu dynamicznego względem prędkości jest ujemna
Na rysunku 6.8b punkt równowagi S, jest punktem pracy stabilnej. Oznacza to, że jakiekolwiek wychylenie napędu w kierunku większej lub mniejszej prędkości powoduje wystąpienie momentu dynamicznego sprowadzającego układ do stanu równowagi. W punkcie tym pochodna momentu dynamicznego ma wartość ujemną. W punkcie równowagi S2 natomiast jakiekolwiek zakłócenie stanu równowagi powoduje albo zahamowanie układu, albo przejście do punktu równowagi stabilnej St.
W szczególnie prostych przypadkach stałego momentu bezwładności J = const oraz dla znanego przebiegu momentu mechanicznego w funkcji prędkości można na podstawie znanej charakterystyki statycznej silnika obliczyć czasy trwania stanów przejściowych oraz wyznaczyć prędkości i momenty w funkcji czasu. Wyniki obliczeń są tym dokładniejsze, im wolniejsze są przebiegi elektromechaniczne w porównaniu z procesami elektromagnetycznymi zachodzącymi w silniku napędowym.
Często moment mechaniczny opisuje zależność liniowa
(6.14a)
o
b) m1
p.
Rys. 6.8. Stabilna równowaga napędu: a) warunek pracy stabilnej (dMJdco) < 0; b) praca stabilna w punkcie S, i niestabilna w punkcie S2
Mm = M0 + aQ
Moment elektromagnetyczny np. silnika bocznikowego może być opisany równaniem
Me = Mk^l-^p\ (6.14b)
w którym: Mt — moment zwarcia, C20 — prędkość biegu jałowego.
Wówczas przy a = AMmfA(2 i warunkach początkowych Q(t = 0) = Qa oraz po wprowadzeniu stałej czasowej elektromechanicznej
(6.15)
otrzymuje się przebieg czasowy prędkości w postaci fi(f) = Q„(l —e-‘,r-)+Qae-,IT-
przy czym Qu — prędkość ustalona, do której zmierza układ przy M, = Mm = Mu. Prędkość ustalona jest wyrażona wzorem
Mk+aQ0
Najczęściej Mm = const = M0 i a = 0; wówczas
T
m
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
2tom236 6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 4742 At, Obliczenia takie najlepiej prowadzić na EMC, w której łatwo wp
Nowe skanowanie 20080122064141 000000007 tif 3. Obwód elektryczny nierozgałęziony Przykład 3.7. Obli
skanuj0006 12.5. Przykłady Przykład 12.1 Rozpatrzmy ramę pokazaną na rys. 12.13a, wyznaczmy momenty
73568 skanuj0006 12.5. Przykłady Przykład 12.1 Rozpatrzmy ramę pokazaną na rys. 12.13a, wyznaczmy mo
2tom232 Napęd elektryczny prof. dr bab. inż. Kazimierz Bisztyga6.1. Równanie ruchu napędu Układ napę
Napęd elektryczny, sem. V Przykłady maszyn roboczych współpracujących z elektrycznymi układami
Napęd elektryczny, sem. V Przykłady maszyn roboczych współpracujących z elektrycznymi układami
Napęd elektryczny, sem. V Przykłady maszyn roboczych współpracujących z elektrycznymi układami
2tom233 6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 468 W niektórych mechanizmach występuje zależność momentu obrotowego od
2tom235 6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 472 a) c 25 Bu / V b) s 2u »e mĄ/ i A ■
2tom237 6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 476 oraz z uwzględnieniem funkcji wartości początkowych O •
2tom238 6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 478 Odciążony silnik zwiększa swą prędkość do ok. Qorl = V<j}llxPeN,
2tom239 6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 480 Rys. 6.17. Hamowanie silnikiem bocznikowym: a) charakterystyki: / —
img004 88 Przykład 49 Rozwiązać ruszt podany na rys. l!4a. We wszystkich prętach El = const. Na rys.
IMG78 8 14 Przykładową charakterystyką obciążania akumulatora przedstawiono na rys. 16* 1400 ¥ opar
więcej podobnych podstron