Одномассовая механическая модель силового канала эп.

Е сли считать, что жесткость механической связи между 2-мя вращающимися массами равна бесконечности, то можно считать 2-х массовую механическую модель адекватной 1-о массовой.

Тогда :

Рис.11.

Тогда система уравнений описывающая 2-х массовую механическую модель сведётся к одному уравнению:

(11)

В этом уравнении левая часть может быть графически представлена в виде 2-х функций и , при этом если строго следовать физическому смыслу этих функций, то - (статически-механическая характеристика ЭМП) будет располагаться в 1-м квадранте координатной плоскости, а функция , которая называется статическая-механическая характеристика механизма будет располагаться во 2-м квадранте.

В этом случае нахождение точки статического равновесия, а именно равенства окажется невозможным. Поэтому обе характеристики для удобства анализа располагает в одном квадранте, чаще во 2-м. Тогда уравнение (11) будет иметь вид арифметического уравнения.

При анализе механической части с помощью этого уравнения возникает проблема связанная с недостатком каталожных данных о суммарном моменте инерции вращающихся частей , поэтому зачастую используют уравнение (11) записываемые в так называемых инженерных координатах.

Рис.12.

В этом уравнении:

момент инерции выражается через произведение массы на квадрант приведенного радиуса инерции, которое достаточно легко определиться при наличии данных о габаритах и массе вращающихся частей, тогда уравнение примет вид:

(12)

Если представить: , где - приведенный диаметр инерции, а массу представить через силой тяжести и ускорение свободного падения , то уравнение примет вид:

(13)

Уравнения записываемые в виде являются математическим описанием 1-о массовой механической моделью и называе6тся соответственно:

(11) – уравнение движения в классических координатах (классическое, основное).

(13) – уравнение движения в инженерных координатах.

В уравнении (13) принято называть маховый момент.

Одномассовая механическая модель как объект управления (аналоговый вариант).

Динамическая модель одномассовой механической системы в переменных «входы-выходы».

Поставим перед собой задачу представление одномассовой механической системы в виде динамической модели в переменных «входы-выходы», имея в виду , что система имеет следующие математические описание.

, записав в операторной форме.

Рис.13.

Электромеханические преобразователи.

Уравнения описывающие электромеханические преобразователи.

Механические характеристики электромеханических преобразователей в различных режимах их работы.

Электромеханические преобразователи как объект управления.

Энергетические соотношения в электромеханических преобразованиях.

Под термином «электромеханический преобразователь» в дальнейшем будем подразумевать ДППсНВ, АД,СД,ДПП последовательного возбуждения..

ДПТсНВ. Основные уравнения.

Механические характеристики.

К основным уравнениям, описывающих работу ДПТсНВ на основании которых можно получить уравнения механических характеристик в различных режимах относится:

где - вращающий электромагнитный момент двигателя и ток в силовой цепи ЭД (цепь якоря).

- эдс наведенная в якорной цепи

- угловая скорость вращения якоря.

При этом необходимо помнить, что в существующих электрических машинах моментообразующими являются ток в силовой цепи и основной магнитный поток.

(14)

Уравнение (1) подчиняется правилу левой руки.

- конструктивная постоянная ЭД.

- основной магнитный поток, созданный обмоткой возбуждения.

- ток якоря, который зависит от механической нагрузки навалу двигателя.

Для ДПТ как модуль так и направление векторов является очевидными.

Направление вектора определяется геометрическим расположением щеток, направление вектора геометрически расположенным главных магнитных полюсов машины.

(15)

У равнение (15) подчиняется правилу правой руки.

(16)

- напряжение приложенное к зажимам якорной цепи.

- сопротивление цепи якоря.

- сопротивление обмотки якоря

Рис.14.

В этом уравнении:

- перепад скоростей.

где - угловая скорость идеализированного холостого хода

- перепад скоростей

Нетрудно убедиться, что если выразить через , то:

(17)

(18)

(17) – уравнение электромеханической или скоростной характеристики.

(18) – уравнение механической характеристики.