Динамо-машины  Электроприводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Постоянные интегрирования определяются начальными соотношениями

laquo;о = laquo;1 + laquo;3 + laquo;у,

(5.88)

Если переходный процесс рассчитывается методом линейно-кусочного приближения, то постоянные интегрирования для каждого участка находятся по конечным значениям искомой функции и ее производных на предыдущем участке. Здесь предполагается, что указанные переменные непрерывны на границах соседних участков.

Нелинейные системы. Электроприводы с сильно выраженными нелинейными зависимостями нельзя заменить линейными, во избежание больших ошибок в расчетах. В качестве примера может быть назван регулируемый электропривод с асинхронным двигателем, уравнение движения которого нелинейно вследствие соответствующей зависимости вращающего момента от скорости и напряжения статора. Нелинейные уравнения характерны и для систем с аналогичной зависимостью статического момента от скорости вращения, а также момента инерции от угла поворота ротора.

Анализ переходных электромеханических процессов в приводах, включающих и механические и электромагнитные явления, также приводит к сильно выраженным нелинейным соотношениям.

Среди различных методов интегрирования нелинейных дифференциальных уравнений сравнительно простым является приближенный метод конечных приращений. В применении к замкнутым схемам с отрицательными обратными связями этот способ, не приводя к последовательному накоплению ошибок, даст некоторый разброс расчетных точек.

Переходный процесс разделяется на ряд небольших интервалов времени ДЛ Интегрирование ведется по каждому из таких интервалов, называемому шагом интегрирования. Переменные и их производные на данном интервале принимаются постоянными. Их изменение на границе двух интервалов происходит скачком. Длительность шага интегрирования обычно берется равной 0,2ч- 0,3 от наименьшей постоянной времени, имеющейся в уравнениях. Значение переменной на -ом интервале

производная по времени рассматриваемой функции на каком-либо интервале k находится подстановкой в уравнение значения функции в конце предыдущего шага {k-1).

Глава VI

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

sect;. 6.1. Общие сведения

Автоматизация производственных процессов, ядром которой является автоматизированный электропривод, увеличивает производительность труда, облегчает труд человека, улучшает качество изделий, повышает надежность работы машин и агрегатов, дает экономию энергии и материалов.

Автоматическое управление строится по принципу замкнутой и разомкнутой схем. Системы с замкнутыми цепями, с различными обратными связями находят все более широкое применение. Работа сложного привода характеризуется большим числом операций, подлежащих автоматизации. В общем случае такими операциями являются: пуск в ход, остановка в произвольном или фиксированном положении, торможение, реверсирование, регулирование скорости, защита от ненормальной работы и аварий, осуществление требуемой последовательности операций, сигнализация о состоянии отдельных звеньев системы, синхронное вращение нескольких механизмов и др.

Действие электропривода начинается с момента подачи начального электрического импульса в соответствующий элемент системы. Начальный импульс может быть дан от руки (нажатие кнопки) или от какого-нибудь производственного механизма. В автоматизированном приводе начальный импульс сообщается или от руки или от механизма, дальнейшие же процессы протекают автоматически под действием аппаратуры управления. Автоматизированный электропривод содержит: один или несколько двигателей, передачу, средства управления, блокировки, защиты и сигнализации. Соответственно этому полная электрическая схема привода подразделяется на главную или силовую часть, цепи управления, блокировки, защиты и сигнализации.

Схемы по способу выполнения разделяются на развернутые или элементные и совмещенные.

Развернутая схема вычерчивается так, что отдельные элементы одного и того же аппарата или прибора изображаются -В разных местах схемы. Это позволяет устранить пересечение линий и облегчает понимание принципа работы системы.

В совмещенных схемах все элементы каждого устройства показываются вместе. По назначению эти схемы подразделяют на: принципиальные и монтажные. Принципиальная схема содержит основные звенья системы и их взаимные связи, необходимые для выяснения принципов преобразования, управления и контроля. Эти схемы выполняются обычно как развернутые. В монтажных схемах, выполняемых в виде совмещенных, аппаратура и другие элементы, а также соединения между ними изображаются с соблюдением их реального расположения. Эти схемы используются в процессе проведения монтажных работ.

Развернутые схемы принадлежат к числу основных. Главные цепи и цепи управления изображаются отдельно. Порядок расположения отдельных звеньев аппаратов принимается по возможности совпадающим с последовательностью прохождения тока. Механическое соединение показывается в виде пунк--тирных линий. Элементы схемы изображаются в положении, соответствующем отсутствию возбуждения аппаратов. Положение контактов реле, контакторов и других электромагнитных аппаратов при отсутствии тока в катушках называется нормальным. Нормальному положению контактов командоаппаратов отвечает нулевое положение рукоятки, кнопки - отсутствие нажатия и т. п.

В развернутой схеме все элементы одного и того же аппарата обозначаются одинаково. Каждому аппарату дается буквенное обозначение. Например, контактор обозначается одной буквой, указывающей его функцию: Л -линейный контактор, Т - контактор торможения и т. д. Реле обозначается двумя буквами, первая указывает наименование,-вторая - назначение. Например, реле, управляющее ускорением, обозначается РУ; реле, осуществляющее блокировку,- РБ и т. д.

Если в схеме имеется несколько одинаковых аппаратов, то за каждым из них закрепляется цифра. Например, путевые выключатели обозначаются 1ПВ, 2ПВ и т. д. Обычно главная цепь изображается более толстыми линиями, чем цепь управления. В схемах с командоконтроллерами, или путевыми выключателями приводятся таблицы, указывающие последовательность замыкания контактов и условия срабатывания путевых выключателей. В схемах приводов используются общепринятые, установленные ГОСТ 7624 - 62, условные изображения п буквенные обозначения различных устройств.

Большое значение имеет повышение технико-экономических показателей управляемых электроприводов. В этом направлении существенный интерес представляют вопросы рационально-