ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Задачи проектирования электропривода рабочих механизмов из "Справочник конструктора " Уже давно утвердилось положение о том, что приводной электродвигатель необходимо проектировать и создавать для каждого конкретного механизма. [c.192] В связи с этим возникает проблема проектирования конкретных электродвигателей (например синхронно-реактивных), способных удовлетворить номинальным требованиям по мопщости, скорости, энергетическим показателям и одновременно, например, требованиям по постоянству скорости вращения и отсутствию ускорений в движении ротора и т. д. [c.192] Эта проблема усиливается в связи с тем, что синхронно-реактивный двигатель отличается сложностью динамики, возможностью выхода на неноминальные режимы работы, высокими пусковыми токами и другими особенностями, характерными для двигателей переменного и постоянного тока. Все указанные особенности возможно рассматривать на основе численно-анали-тических подходов с применением компьютерного проектирования электродвигателя и с учетом его взаимодействия с рабочим механизмом. Данное проектирование представляет собой непрерывный многошаговый процесс, в начале которого лежит выбор геометрических размеров и материалов конструкхщи двигателя, а завершается обеспечением требований по работе на динамических и рабочих режимах действия рабочего механизма. [c.193] Задача определения параметров приводного двигателя — это задача многокритериального многопараметрического проектирования (оптимизации) всего агрегата. [c.193] Сначала идет проектирование синхронно-реактивного двигателя как такового, а затем, по мере развития схемы проектирования, вводятся еш е ограничения, которые накладываются динамикой, обусловленной совместной работой электродвигателя и рабочего механизма, главным образом, в части резонансных и критических частот вращения привода и уровня возмущений, которые создает двигатель. [c.193] В общем случае учитываются также периодические отклонения скорости вращения двигателя, создаваемые, например, периодической нагрузкой, которую определяют элементы рабочего механизма. [c.193] В начале проектирования принимается, что периодическая нагрузка не влияет на колебания скорости вращения двигателя. [c.193] Разработана специальная программа расчета и выбора конструктивных параметров двигателя в зависимости от его электромеханических и энергетических характеристик. Требуемая скорость вращения двигателя определяется требованиями на проектирование рабочего механизма. [c.193] Выбор значений конструктивных параметров двигателя — это первый шаг проектирования. Далее рассчитываются динамические и рабочие режимы двигателя, удовлетворяющие ряду критериев (значениям пусковых токов, запасам устойчивости переходных процессов в районе установившихся процессов, плавности пуска и др.), а также критерии, определяющие взаимодействие двигателя и рабочего механизма. [c.193] При расчетах динамических и рабочих режимов двигателя используются два вида математической модели двигателя. [c.193] Основная часть расчетов выполняется с использованием модели двигателя, которую можно представить записанной в форме Коши. В сйязи с этим оказывается возможным при интегрировании использовать метод Рунге—Кутта, кроме того можно получить аналитические зависимости для ряда характеристик двигателя, что позволяет выполнять проектирование с использованием критериев, представленных в аналитической форме. Эти критерии включаются в расчеты каждый отдельно, группами или все вместе по мере развития схемы проектирования. [c.193] Второй вид используемой модели, например, для двигателей переменного тока, — это система дифференциальных уравнений в фазной системе координат. Она позволяет при исследованиях работы двигателя учитывать высшие гармонические составляющие его параметров. [c.194] Модель в фазной системе координат не удается представить в форме Коши. Для ее интегрирования разработан специальный метод — метод, последовательно-по-буждающий связки уравнений (ППСУ), основанный на представлении высших производных по каждой переменной в виде полиномов. Внутри процедур интегрирования на каждом шаге использовались для устранения невязок процедуры оптимизации на основе метода последовательной минимизации невязок и так называемого ноль-алгоритма. [c.194] В процессе проектирования получается множество допустимых решений, которые проверяются на все критерии и остаются те решения, которые удовлетворяют всем критериям. [c.194] Вернуться к основной статье