Исследование переходных процессов на динамической модели

Для исследования переходных процессов в электроприводе воспользуемся динамической моделью, составленной на основе математического описания элеметнов силовой цепи с использованием пакета Mathlab 6.5-Simulink. Составление модели производилось с учетом режима работы двигателя, состоящего из условий:

1. Пуск двигателя до номинальной скорости происходит при постоянном потоке.
2. Режим подрезки торца осуществляется за счет изменения магнитного потока двигателя в диапазоне 1:4.

Для ограничения пусковых токов в схеме модели используются элементы типа Ramp. С помощью которых задается скорость изменеия напряжения на якоре двигателя из условия, чтобы ток в процессе пуска не превышал 2I_н. Для учета инерционности обмотки возбуждения и обеспечения пуска двигателя при номинальном потоке на элементах Ramp задается временная задержка прикладываемого напряжения к якорной цепи на величину 3T_в.

Канал возбуждения в схеме модели реализуется с учетом кривой намагничивания данного двигателя и его номинального потока. Для обеспечения начального потока, равного номинальному Ф_н, в модели предусмотрено два источника напряжения, суммарное значение которого составляет 220В.

, где

обеспечивает выход двигателя на ослабленный поток. Для режима подрезки необходимо обеспечить режим постоянно уменьшающегося значения потока с целью увеличения скорости при уменьшении диаметра подрезки детали. Для этого в схеме модели предусмотрена обратная связь по скорости, сигнал которой вычитается из источника задания напряжения 220В так, чтобы к окончанию процесса подрезки разность . Т.к. сигнал обратной связи по скорости действует непрерывно, поэтому для обеспечения постоянного потока =Ф_н до начала процесса подрезки, в канале возбуждения предусмотрен элемент, имеющий характеристику с ограничением, что позволяет обеспечить постоянство потока до начала режима резания(рис.)

Согласно технологического режима время подрезки составляет . В течение этого времени требуется производить ослабление потока(отсутствует установившийся режим). В обратную связь было введено инерционное звено

где . Т.к. система является не стационарной(с переменными коэффициентами), коэффициенты прямого канала в цепи возбуждения и цепи обратной связи были подобраны экспериментальным путем. Схема модели приведена на рис..

Рис.

Графики переходных процессов на рис..

Рис.: Переходные процессы в цепи якоря и цепи возбуждения за цикл работы двигателя.

Рис.: Переходные процессы в цепи якоря и цепи возбуждения во время пуска двигателя.

Рис.: Переходные процессы в цепи якоря при торможении двигателя.

Дата добавления: 2015-07-08