Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом
Определение параметров, условий существования и зависимости длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма для диаграммы для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.05.2017 |
Размер файла | 295,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кубанский государственный технологический университет
РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММЫ ДЛЯ НЕБОЛЬШИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С УПРУГИМ ВАЛОПРОВОДОМ
Добробаба Юрий Петрович к.т.н., профессор
Левченко Денис Константинович студент
Краснодар, Россия
В статье описана оптимальная по быстродействию диаграмма для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом. Для данной диаграммы определены параметры, условия существования и зависимость длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма
Ключевые слова: ОПТИМАЛЬНАЯ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММА, ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН, НЕБОЛЬШИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ электропривод исполнительный ток валопровод
В статье [1] разработана оптимальная по быстродействию диаграммы для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с идеальным валопроводом (без учета упругости валопровода). У реальных редукторных электроприводов валопроводы упругие. Использование оптимальной по быстродействию диаграммы для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока, разработанной в статье [1], для реального электропривода с упругим валопроводом приведет к уменьшению точности при воспроизведении исполнительным органом механизма заданной траектории движения.
Поэтому весьма актуальной является разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом.
Математическая модель силовой части электропривода переменного тока с упругим валопроводом [2]:
где |
- |
момент электропривода, ; |
|
- |
упругий момент, ; |
||
- |
постоянный по величине момент сопротивления, ; |
||
- |
угловая скорость исполнительного органа электродвигателя, |
||
- |
угловая скорость исполнительного органа механизма, ; |
||
- |
угол поворота исполнительного органа электропривода, рад; |
||
- |
угол поворота исполнительного органа механизма, рад; |
||
- |
момент инерции исполнительного органа электродвигателя, |
||
- |
момент инерции исполнительного органа механизма, ; |
||
- |
жесткость валопровода, |
Начальные значения контролируемых координат:
;
;
;
;
;
;
;
,
где - начальное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
Конечные значения контролируемых координат:
;
;
;
;
;
;
;
,
где - конечное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
На рисунках представлена оптимальная по быстродействию диаграмма для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, состоящая из десяти этапов. На рисунках приняты обозначения:
- |
максимальное значение угловой скорости исполнительного органа механизма, ; |
||
- |
максимальное значение первой производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; |
||
- |
максимально допустимое значение второй производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; |
||
- |
максимальное значение третьей производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; |
||
- |
максимальное значение момента электропривода, Н·м; |
||
- |
минимальное значение момента электропривода, Н·м; |
||
- |
максимальное значение упругого момента, Н·м; |
||
- |
минимальное значение упругого момента, Н·м; |
||
- |
максимальное значение первой производной упругого момента, ; |
||
- |
максимальное значение второй производной упругого момента, ; |
||
- |
длительность первого, пятого, шестого и десятого этапов, с; |
||
- |
длительность третьего и восьмого этапов, с. |
||
- |
длительность второго, четвертого, седьмого и девятого этапов, с. |
Для оптимальной по быстродействию диаграммы при небольших перемещениях исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом справедливы следующие соотношения:
где - длительность цикла, с.
Оптимальная по быстродействию диаграмма для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом справедлива при выполнении условия:
где
где - максимально допустимое значение первой производной угловой скорости исполнительного органа механизма,
На рисунках приведена оптимальная по быстродействию диаграмма перемещения исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, имеющего следующие параметры: Момент сопротивления электропривода Координаты электропривода имели следующие ограничения: Электропривод отработал угол поворота исполнительного органа механизма за время Остальные параметры диаграммы:
Граничные значения угла поворота исполнительного органа механизма при таких ограничениях его координат и
На рисунке 5 для электропривода, с указанными выше параметрами, представлена зависимость длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма.
Выводы
Разработана оптимальная по быстродействию диаграмма для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом; определена область её существования.
Внедрение предлагаемой оптимальной по быстродействию диаграммы для небольших перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом без дополнительных капитальных затрат приведет к повышению точности при воспроизведении исполнительным органом механизма заданной траектории движения.
Список литературы
1. Добробаба Ю.П., Шпилев А.А., Мурлина Е.А. Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для небольших перемещений электроприводов переменного тока /Известия вузов. Пищевая технология. 2010. №1. с. 84-87.
2. Добробаба Ю.П. Электрический привод. Учеб.пособие /Кубан. гос. технол. ун-т. Краснодар: Изд-во ФГБОУ ВПО «КубГТУ», 2013. 302 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Приведение переменных и параметров рабочего механизма к валу исполнительного двигателя. Основные характеристики и параметры электропривода. Силовые полупроводниковые преобразователи, принцип их действия и структура. Схемы двигателей постоянного тока.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 30.04.2011Расчет управляемого вентильного преобразователя двигателя переменного тока, выбор элементов силовой части. Статические характеристики и передаточные функции элементов разомкнутой и замкнутой систем электропривода; расчет параметров систем управления.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 22.09.2012Анализ динамических свойств процесса стабилизации. Выбор и обоснование параметров регулирующего органа. Разработка функциональной схемы регулятора-стабилизатора переменного напряжения трехфазной сети. Разработка программы расчета регулирующего органа.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.07.2015Расчет параметров цепи постоянного тока методом уравнений Кирхгофа, и узловых напряжений. Расчет баланса мощностей. Построение потенциальной диаграммы. Сравнение результатов вычислений. Расчет параметров цепи переменного тока методом комплексных амплитуд.
курсовая работа [682,1 K], добавлен 14.04.2015Электронные устройства для преобразования энергии переменного тока в энергию постоянного тока. Классификация выпрямителей, их основные параметры. Работа однофазной мостовой схемы выпрямления. Диаграммы токов и напряжений двухполупериодного выпрямителя.
реферат [360,2 K], добавлен 19.11.2011Применение методов наложения, узловых и контурных уравнений для расчета линейных электрических цепей постоянного тока. Построение потенциальной диаграммы. Определение реактивных сопротивлений и составление баланса мощностей для цепей переменного тока.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 29.07.2013Выбор электродвигателя переменного тока. Расчет сопротивлений добавочных резисторов в цепи ротора. Построение механических характеристик электропривода. Построение переходных процессов и определение интервалов времени разгона по ступеням и при торможении.
курсовая работа [406,8 K], добавлен 14.11.2012Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Изучение неразветвленной цепи переменного тока. Особенности построения векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжения на активном и индуктивном сопротивлении. Построение векторной диаграммы и треугольников сопротивления и мощностей.
лабораторная работа [982,7 K], добавлен 12.01.2010Практическая проверка и определение физических явлений, происходящих в цепи переменного тока при последовательном соединении резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Получение резонанса напряжений, построение по опытным данным векторной диаграммы.
лабораторная работа [32,3 K], добавлен 12.01.2010