Тема 3

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТИПОВЫХ

МЕХАНИЗМОВ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

 

          Статические и динамические нагрузки электроприводов подъемных и тяговых лебедок. Статические и динамические нагрузки двигателей механизмов передвижения и поворота. Типовые нагрузочные диаграммы. Особенности выбора двигателей для типовых механизмов циклического действия.

          Влияние упругих механических связей на динамику типовых общепромышленных механизмов. Раскачивание перемещаемых на гибкой подвеске грузов. Выбор зазоров в передачах инерционных механизмов, влияние кинематических погрешностей их передач. Ограничение динамических нагрузок при перегрузках и механических стопорениях рабочего органа механизма.

          Типовые структуры электроприводов типовых общепромышленных механизмов, управляемых по командам оператора.

 

Методические указания

 

          При рассмотрении нагрузок механизмов подъема (тяги) и передвижения(поворота) следует обратить внимание на характер нагрузки (активный или реактивный), место ее приложения, диапазон изменения, соотношения между статическими и динамическими нагрузками. Данные характеристики

нагрузок важны при выборе типа электропривода, его схемы управления, при определении диапазона регулирования координат электромеханической системы, необходимости тормозных режимов и т.д. Особенность выбора двигателя для типовых общепромышленных механизмов состоит в том, что здесь заранее известны особенности работы этих механизмов (режим работы, динамические нагрузки), а это позволяет более точно выбрать предварительную мощность двигателя, уменьшить число поверочных расчетов.

          Изучение влияния упругих механических связей на динамику типовых общепромышленных механизмов производится с использованием схем замещения. В целях унификации реальные параметры механизма в схеме замещения приводятся к валу двигателя, что позволяет использовать полученные уравнения как в механизмах перемещения так и в механизмах поворота.

          Особое внимание при изучении динамики механизмов, содержащих упругие элементы, следует обратить на способы уменьшения колебаний.

          При раскачивании на гибкой подвеске грузов способы уменьшения колебаний можно разделить на те, что реализуются при непосредственном участии оператора и те, в реализации которых непосредственного участия оператора не требуется. В первом случае количество и вид механических характеристик должны быть такими, чтобы оператор мог использовать тот или иной способ уменьшения колебаний. Во втором случае способы основаны на формировании пусковых характеристик без участия оператора.

          При колебаниях, возникающих, например, при стопорении, выборе зазоров, резонансе, способы основаны на использовании демпфирующих свойств электропривода. Здесь выбор силового оборудования, настройка параметров системы управления электропривода должны соответствовать задаче повышение его демпфирующих свойств.

         Рассмотрение типовых структур электроприводов типовых механизмов, управляемых по командам оператора, следует начинать с формулировки общих требований, предъявляемых к этим механизмам. Наряду с общими требованиями, предъявляемыми к этим электроприводам в отношении перегрузочной способности, ограничения нагрузок в элементах кинематики во всех режимах, здесь есть специфические. Они обусловлены непосредственным участием оператора на всех этапах технологического процесса, поэтому технические характеристики электропривода в отношении быстродействия, скорости перемещения рабочего органа должны соответствовать физиологическим возможностям человека.

          В электроприводах типовых механизмов, управляемых по командам оператора, используются следующие виды структур: разомкнутые, с суммирующим усилителем и с подчиненным регулированием координат.

          Первый вид структур, как самых простых, используется в тех механизмах, где требуется выполнять относительно простые технологические операции при высокой надежности используемого оборудования. Структуры с обратными связями, к которым относятся системы с суммирующим усилителем и с подчиненным регулированием координат, применяются в механизмах с тяжелыми режимами работы, жесткими требованиями в отношении перегрузочной способности, обладающими хорошими демпфирующими способностями. Системы с суммирующим усилителем имеют невысокий коэффициент усиления, не обеспечивают достаточную жесткость характеристик, сложны в наладке. В наибольшей степени удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к механизмам, управляемым по командам оператора, системы с подчиненным регулированием координат.

          Литература: [1, гл. 3,4], [2, гл. 2], [3, гл. 2, 3]

 

Вопросы для самопроверки

 

          1. Назовите достоинства и недостатки одноконцевых лебедок. Начерти-

те пределы изменения их нагрузок.

          2. Какова физическая природа статических нагрузок механизмов передвижения и поворота? Начертите пределы их изменения.

          3. Как определяется мощность двигателя для привода типового механизма циклического действия?

          4. Назовите способы ограничения механических перегрузок электроприводов типовых механизмов в режиме стопорения.

         5. Перечислите способы уменьшения колебаний в механизмах со свободно подвешенным грузом.

         6. Перечислите способы уменьшения механических перегрузок в инерционных редукторных электроприводах.

          7. Назовите основные достоинства электроприводов, имеющих структуру подчиненного регулирования, в сравнении со структурой с суммирующим усилителем.