2.2. Час прискорення і сповільнення електропривода

Час перехідних процесів (пуск, гальмування і зміна швидкості) впливає на продуктивність виробничих механізмів. Тому необхідно вміти його вираховувати з метою його мінімізації. Для визначення часу перехідного процесу необхідно розв’язати рівняння руху привода.

Розділивши змінні в (2.6), одержимо

. (2.7)

Час, необхідний для зміни швидкості привода від до ,

. (2.8)

Для обчислення інтеграла (2.8) необхідно знати залежності моментів двигуна та сил опору від швидкості, тобто треба знати рівняння механічних характеристик привода і виробничого механізму.

Із (2.8) слідує, що теоретично повний час перехідного процесу буде безконечним, бо різниця з часом прямуватиме до нуля, що відповідає усталеному режиму . Тому в практич-них розрахунках вважають перехідний процес закінченим, коли швидкість досягає значення, рівного .

При переході з вищої швидкості на нижчу (гальмування) момент двигуна змінює знак і рівняння руху матиме вигляд

або . (2.9)

З рівняння (2.9) випливає, що час гальмування

. (2.10)

У випадку привода механізмів піднімання вантажу і коли система автоматичної стабілізації моменту при пуску забезпечує , час розгону привода

, (2.11)

де – швидкість двигуна, яка відповідає моменту .

При гальмуванні зі швидкості час гальмування згідно (2.10)

. (2.12)

Наведені на рис. 2.1 графіки побудовані за рівняннями (2.11) і (2.12).

а

Рис.2.1. Перехідні процеси при пуску (а) і гальмуванні (б) електропривода

Коли статичний момент і момент двигуна залежать від швидко-сті (криві 3 на рис. 1.4 і 1 на рис. 1.6), то рівняння руху розв’язати досить складно. У такому випадку використовують наближені гра-фічні або графоаналітичні методи.

Розглянемо метод, який зводиться до графо-аналітичного інтег-рування рівняння руху, на прикладі привода вентилятора, який при-водиться в рух асинхронним двигуном з короткозамкненим ротором.

На рис.2.2 показано хід побудови кривої пуску привода вентилятора і визначення часу розгону. Для цього у лівому квадраті бу-дують характеристики і .

Рис.2.2. Криві до розрахунку часу перехідного процесу

Графічно знаходять їх різницю – криву динамічного моменту, яку ділять на ділянки, на кожній з яких момент можна вважати сталим. Для кожної такої ділянки наближено буде справедливою в залежність

, (2.13)

за якою обчислюють час розгону на кожній ділянці. За обчисленими

і відомими будують криву розгона . По кривій розгона визначають час розгону.

Якщо рівне на всіх ділянках, то час розгону можна визначи-ти за формулою

, (2.14)

де – число ділянок; – динамічні моменти на ділянках, які визначають із графіка.

Окрім часу, приходиться часто визначати шлях, який виробни-чий механізм проходить за час процесів пуску, гальмування та реверсування. Для цього використовують залежність кута повороту від швидкості: .