Denne sa do opráv zapájajú tisíce ľudí na celom svete. Keď je to hotové, každý začne premýšľať o jemnostiach, ktoré sprevádzajú opravu: akú farebnú schému si vybrať tapetu, ako si vybrať záclony vo farbe tapety a správne usporiadať nábytok, aby ste získali jednotný štýl miestnosti. Málokto sa ale zamyslí nad tým najdôležitejším a tou hlavnou je výmena elektroinštalácie v byte. Ak sa totiž niečo stane so starými rozvodmi, byt stratí všetku svoju atraktivitu a stane sa úplne nevhodným pre život.

Každý elektrikár vie, ako vymeniť elektroinštaláciu v byte, ale môže to urobiť každý bežný občan, pri vykonávaní tohto druhu práce by si však mal zvoliť kvalitné materiály, aby v miestnosti získal bezpečnú elektrickú sieť.

Prvá akcia, ktorá sa má vykonať plánovať budúce rozvody. V tejto fáze musíte presne určiť, kde budú drôty položené. Aj v tejto fáze môžete vykonávať akékoľvek úpravy existujúcej siete, čo vám umožní umiestniť zariaďovacie predmety a zariaďovacie predmety čo najpohodlnejšie v súlade s potrebami majiteľov.

12.12.2019

Úzkopriemyselné zariadenia pletacieho pododvetvia a ich údržba

Na určenie rozťažnosti pančuchového tovaru sa používa zariadenie, ktorého schéma je znázornená na obr. jeden.

Konštrukcia zariadenia je založená na princípe automatického vyvažovania vahadla pružnými silami testovaného výrobku, pôsobiacimi konštantnou rýchlosťou.

Nosník závažia je kruhová oceľová tyč 6 s rovnakým ramenom, ktorá má os otáčania 7. Na jej pravom konci sú bajonetovým uzáverom pripevnené labky alebo posuvná forma stopy 9, na ktorú sa nasadzuje výrobok. Na ľavom ramene je zavesený záves pre bremená 4 a jeho koniec končí šípkou 5, ktorá ukazuje rovnovážny stav vahadla. Pred testovaním produktu je vahadlo vyvážené pohyblivým závažím 8.

Ryža. 1. Schéma zariadenia na meranie rozťažnosti pančuchového tovaru: 1 - vedenie, 2 - ľavé pravítko, 3 - motor, 4 - zavesenie na bremená; 5, 10 - šípky, 6 - tyč, 7 - os otáčania, 8 - závažie, 9 - tvar stopy, 11 - naťahovacia páka,

12 - vozík, 13 - vodiaca skrutka, 14 - pravé pravítko; 15, 16 - skrutkové prevody, 17 - závitovkové prevody, 18 - spojka, 19 - elektromotor

Na pohyb vozíka 12 pomocou rozťahovacej páky 11 sa používa vodiaca skrutka 13, na ktorej spodnom konci je upevnené špirálové ozubenie 15; cez ňu sa rotačný pohyb prenáša na vodiacu skrutku. Zmena smeru otáčania skrutky závisí od zmeny otáčania 19, ktorá je pomocou spojky 18 spojená so závitovkovým kolesom 17. Na hriadeli ozubeného kolesa je namontované špirálové koleso 16, ktoré priamo komunikuje pohyb prevodovka 15.

11.12.2019

V pneumatických pohonoch sa posuvná sila vytvára pôsobením stlačeného vzduchu na membránu alebo piest. V súlade s tým existujú membránové, piestové a vlnovcové mechanizmy. Sú určené na nastavenie a pohyb ventilu regulačného telesa v súlade s pneumatickým povelovým signálom. Úplný pracovný zdvih výstupného prvku mechanizmov sa vykoná, keď sa príkazový signál zmení z 0,02 MPa (0,2 kg / cm 2) na 0,1 MPa (1 kg / cm 2). Konečný tlak stlačeného vzduchu v pracovnej dutine je 0,25 MPa (2,5 kg / cm 2).

V membránových lineárnych mechanizmoch stonka vykonáva vratný pohyb. V závislosti od smeru pohybu výstupného prvku sa delia na mechanizmy priameho pôsobenia (so zvýšením tlaku membrány) a spätného pôsobenia.

Ryža. Obr. 1. Konštrukcia priamočinného membránového pohonu: 1, 3 - kryty, 2 - membrána, 4 - nosný kotúč, 5 - konzola, 6 - pružina, 7 - driek, 8 - oporný krúžok, 9 - nastavovacia matica, Obr. 10 - spojovacia matica

Hlavnými konštrukčnými prvkami membránového pohonu sú membránová pneumatická komora s konzolou a pohyblivou časťou.

Membránová pneumatická komora mechanizmu priameho pôsobenia (obr. 1) pozostáva z krytov 3 a 1 a membrány 2. Kryt 3 a membrána 2 tvoria hermetickú pracovnú dutinu, kryt 1 je pripevnený ku konzole 5. Súčasťou pohyblivej časti je nosný kotúč 4 , ku ktorému je membrána pripevnená 2, tyč 7 so spojovacou maticou 10 a pružinou 6. Pružina sa opiera jedným koncom o oporný kotúč 4 a druhým koncom cez oporný krúžok 8 do nastavovacej matice 9, ktorá slúži na zmeniť počiatočné napätie pružiny a smer pohybu tyče.

08.12.2019

K dnešnému dňu existuje niekoľko typov svietidiel pre. Každý z nich má svoje pre a proti. Zvážte typy svietidiel, ktoré sa najčastejšie používajú na osvetlenie v obytnom dome alebo byte.

Prvý typ svietidiel - žiarovka. Ide o najlacnejší typ svietidiel. Medzi výhody takýchto svietidiel patrí ich cena, jednoduchosť zariadenia. Svetlo z takýchto lámp je pre oči to najlepšie. Nevýhody takýchto svietidiel zahŕňajú krátku životnosť a veľké množstvo spotrebovanej elektriny.

Ďalší typ svietidiel - energeticky úsporné žiarovky. Takéto svietidlá možno nájsť absolútne pre akýkoľvek typ podnoží. Sú to podlhovastá trubica, v ktorej sa nachádza špeciálny plyn. Je to plyn, ktorý vytvára viditeľnú žiaru. V moderných energeticky úsporných žiarivkách môže mať trubica širokú škálu tvarov. Výhody takýchto lámp: nízka spotreba energie v porovnaní so žiarovkami, denné svetlo, veľký výber sokel. Nevýhody takýchto svietidiel zahŕňajú zložitosť dizajnu a blikanie. Blikanie je zvyčajne nepostrehnuteľné, no oči sa svetlom unavia.

28.11.2019

káblová zostava- druh montážneho celku. Káblovú zostavu tvorí niekoľko lokálnych, obojstranne ukončených v elektroinštalačnej predajni a zviazaných do zväzku. Inštalácia káblovej trasy sa vykonáva uložením káblovej zostavy do upevňovacích prostriedkov káblovej trasy (obr. 1).

Trasa lodného kábla- elektrické vedenie namontované na lodi z káblov (káblových zväzkov), zariadení na upevnenie káblových trás, tesniacich zariadení a pod. (obr. 2).

Na lodi je káblová trasa umiestnená na ťažko dostupných miestach (pozdĺž bokov, stropu a priedelov); majú až šesť závitov v troch rovinách (obr. 3). Na veľkých lodiach maximálna dĺžka kábla dosahuje 300 m a maximálny prierez káblovej trasy je 780 cm2. Na jednotlivých lodiach s celkovou dĺžkou kábla viac ako 400 km sú na umiestnenie káblovej trasy zabezpečené káblové koridory.

Káblové trasy a káble prechádzajúce cez ne sa v závislosti od neprítomnosti (prítomnosti) tesniacich zariadení delia na miestne a kmeňové.

Hlavné káblové trasy sú rozdelené na trasy s koncovými a priechodnými boxmi v závislosti od typu použitia káblového boxu. To dáva zmysel pre výber technologického zariadenia a technológie inštalácie káblovej trasy.

21.11.2019

V oblasti vývoja a výroby prístrojovej a prístrojovej techniky zastáva americká spoločnosť Fluke Corporation jedno z popredných miest vo svete. Bola založená v roku 1948 a od tej doby neustále vyvíja a zdokonaľuje technológie v oblasti diagnostiky, testovania a analýzy.

Inovácia od amerického vývojára

Profesionálna meracia technika od nadnárodnej korporácie sa používa pri údržbe vykurovacích, klimatizačných a ventilačných systémov, chladiacich systémov, testovaní kvality vzduchu, kalibrácii elektrických parametrov. Značkový obchod Fluke ponúka certifikované zariadenia od amerického vývojára. Kompletný sortiment zahŕňa:

• termokamery, testery izolačného odporu;
• digitálne multimetre;
• Analyzátory kvality energie;
• diaľkomery, vibromery, osciloskopy;
• kalibrátory teploty a tlaku a multifunkčné zariadenia;
• vizuálne pyrometre a teplomery.

07.11.2019

Hladinomer sa používa na zisťovanie výšky hladiny rôznych druhov kvapalín v otvorených a uzavretých skladoch, nádobách. Používa sa na meranie hladiny látky alebo vzdialenosti k nej.
Na meranie hladiny kvapaliny sa používajú snímače, ktoré sa líšia typom: radarový hladinomer, mikrovlnný (alebo vlnovodný), radiačný, elektrický (alebo kapacitný), mechanický, hydrostatický, akustický.

Princípy a vlastnosti činnosti radarových hladinomerov

Štandardné prístroje nedokážu určiť hladinu chemicky agresívnych kvapalín. Merať ju dokáže iba radarový snímač hladiny, pretože počas prevádzky neprichádza do kontaktu s kvapalinou. Navyše radarové hladinové vysielače sú presnejšie ako napríklad ultrazvukové alebo kapacitné hladinové vysielače.

Keď sa moment vyvíjaný motorom rovná momentu odporu akčného člena, rýchlosť pohonu je konštantná.

Pohon však v mnohých prípadoch zrýchľuje alebo spomaľuje, t.j. funguje v tranzitnom režime.

Prechodný jazdný režim je režim prevádzky počas prechodu z jedného ustáleného stavu do druhého, keď sa menia otáčky, krútiaci moment a prúd.

Príčinami vzniku prechodových režimov pri elektropohonoch je zmena záťaže spojenej s výrobným procesom, prípadne vplyv na elektropohon pri jeho riadení, t.j. štartovanie, brzdenie, zmena smeru otáčania a pod., ako aj narušenie systému napájania.

Pohybová rovnica elektrického pohonu musí zohľadňovať všetky momenty pôsobiace v prechodových režimoch.

Vo všeobecnosti možno pohybovú rovnicu elektrického pohonu zapísať takto:

Pri kladnej rýchlosti má pohybová rovnica elektrického pohonu tvar

. (2.10)

Rovnica (2.10) ukazuje, že krútiaci moment vyvíjaný motorom je vyvážený momentom odporu a dynamickým momentom. V rovniciach (2.9) a (2.10) sa predpokladá, že moment zotrvačnosti pohonu je konštantný, čo platí pre značný počet výkonných orgánov.

Z analýzy rovnice (2.10) môžeme vidieť:

1) pri > , t.j. pohon sa zrýchľuje;

2) kedy < , t.j. dochádza k spomaleniu pohonu (samozrejme, spomalenie pohonu môže byť aj so zápornou hodnotou krútiaceho momentu motora);

3) kedy = , ; v tomto prípade pohon pracuje v ustálenom stave.

dynamický moment(pravá strana rovnice krútiaceho momentu) sa objaví iba počas prechodných javov, keď sa zmení rýchlosť pohonu. Pri zrýchľovaní pohonu tento moment smeruje proti pohybu a pri brzdení udržiava pohyb.

2.5. Stabilný pohyb a stabilita
rovnomerný pohyb elektrického pohonu

S mechanickými charakteristikami motora a výkonného orgánu je ľahké určiť uskutočniteľnosť stavu ustáleného pohybu. Na tento účel sú tieto charakteristiky kompatibilné v rovnakom kvadrante. Skutočnosť, že sa tieto charakteristiky pretínajú, naznačuje možnosť spoločnej činnosti motora a výkonného orgánu a bod ich priesečníka je bodom rovnomerného pohybu, pretože v tomto bode a .

Obrázok 2.4 ukazuje mechanické charakteristiky ventilátora (krivka 1) a motora s nezávislým budením (priamka 2). Bod A je bodom ustáleného pohybu a jeho súradnice sú súradnicami ustáleného pohybu ventilátora.

Ryža. 2.4. Stanovenie parametrov ustáleného pohybu

Pre úplnú analýzu ustáleného pohybu je potrebné určiť, či je tento pohyb udržateľný. udržateľný dôjde k takému ustálenému pohybu, ktorý, keď je vyvedený z ustáleného stavu nejakou vonkajšou poruchou, vráti sa do tohto režimu po odznení poruchy.

Na určenie stability pohybu je vhodné použiť mechanické charakteristiky.

potrebné a dostatočné stav stability ustálený pohyb je opakom znakov prírastku rýchlosti a výsledného dynamického momentu, t.j.

Ako príklad (obr. 2.5) vyhodnoťme stabilitu pohybu elektrického pohonu. Rovnomerný pohyb je možný dvoma rýchlosťami: v bode 1 a v bode 2, kde . Určme, či je pohyb stabilný v oboch bodoch.

Ryža. 2.5. Stanovenie stability mechanického pohybu

Bodka 1. Predpokladajme, že pri pôsobení krátkodobej poruchy sa rýchlosť zvýšila na hodnotu , po ktorej účinok zmizol. Podľa mechanickej charakteristiky BP bude rýchlosť zodpovedať momentu.

V dôsledku toho bude dynamický krútiaci moment = záporný a pohon začne spomaľovať na rýchlosť, pri ktorej .

Ak porucha spôsobí zníženie rýchlosti na hodnotu , potom
BP sa zvýši na hodnotu , dynamický krútiaci moment
= bude kladné a rýchlosť sa zvýši na predchádzajúcu hodnotu. Pohyb v bode 1 s rýchlosťou je teda stabilný.

Pri vykonávaní podobnej analýzy môžeme konštatovať, že pohyb elektrického pohonu je nestabilný bod 2 s rýchlosťou.

stabilita alebo nestabilita pohyb možno určiť aj analyticky pomocou konceptu tuhosti mechanických charakteristík IM a výkonného orgánu: . Stav stability:

alebo . (2.12)

Pre uvažovaný príklad je teda stabilita určená znamienkom tuhosti charakteristiky IM: pre bodov 1 pohyb je stabilný a pre bodov 2 a pohyb je nestabilný.

Všimnite si, že v súlade s rovnicou (2.10) s určitou tuhosťou je stabilná prevádzka elektrického pohonu možná aj s kladnou tuhosťou mechanickej charakteristiky IM, najmä v takzvanej nepracovnej časti IM. charakteristický.

2.6. Nerovnomerný pohyb elektrického pohonu
v konštantnom dynamickom momente

prechodný k mechanickému pohybu elektropohonu dochádza vo všetkých prípadoch, keď sa krútiaci moment motora líši od zaťažovacieho momentu, t.j. kedy .

Úvaha o nerovnomernom pohybe elektropohonu má za hlavný cieľ získať časové závislosti výstupných mechanických súradníc elektropohonu - moment, otáčky a polohu hriadeľa motora. Okrem toho je často potrebné určiť čas nestabilného pohybu (prechodu) elektromotora. Všimnite si, že zákony zmeny motora a zaťažovacieho momentu musia byť vopred určené.

Zvážte nestabilný pohyb v konštantnom dynamickom momente počas štartovania elektromotora. Predpokladá sa, že pri štarte elektromotora a , ale .

Vyriešením rovnice mechanického pohybu elektrického pohonu dostaneme nasledujúcu závislosť:

; (2.13)

Rovnica (2.14) bola získaná s prihliadnutím na rovnosti a .

Za predpokladu, že v rovnici (2.13) a nájdeme čas zmeny rýchlosti z do

. (2.15)

Charakteristiky , , sú znázornené na obrázku 2.6.

Ryža. 2.6. Charakteristika , ,
pri spustení ED

V rovniciach (2.13), (2.14) a (2.15) sa moment berie ako priemerný moment pri štartovaní motora, preto sa vyššie získané analytické vzťahy používajú iba pri vykonávaní rôznych približných výpočtov v elektrickom pohone. Za nestabilný pohyb možno uvažovať najmä pri brzdení a cúvaní elektrického pohonu, prípadne pri prechode z jednej charakteristiky na druhú.

2.7. Nerovnomerný pohyb elektrického pohonu
s lineárnou závislosťou krútiaceho momentu motora
a výkonný orgán z rýchlosti

Uvažovaný typ pohybu je veľmi bežný.

Obrázok 2.7 ukazuje mechanické charakteristiky ED a IE pri štartovaní motora.

Ryža. 2.7. Mechanická charakteristika ED a IE pri štartovaní elektromotora

Mechanické charakteristiky ED a IE možno analyticky vyjadriť nasledujúcimi rovnicami:

V rovniciach (2.16) a (2.17) a sú koeficienty tuhosti mechanických charakteristík EM a IE.

Dosadením uvedených rovníc do rovnice mechanického pohybu elektrického pohonu získame nasledujúce rovnice pre závislosti , , .

kde je elektromechanická časová konštanta v sekundách, ktorá zohľadňuje mechanickú zotrvačnosť pohonu a ovplyvňuje čas rozbehu elektrického pohonu.

Výsledné výrazy (2.18)–(2.20) možno použiť na analýzu prechodných procesov rôznych typov, ale v každom konkrétnom prípade musí byť elektromechanická časová konštanta, ako aj počiatočné a konečné hodnoty súradníc , , , určený. V konkrétnom prípade, kedy a , možno tieto množstvá určiť pomocou vzorcov:

; (2.21)

; , (2.22)

kde je čas, počas ktorého sa pohon rozbehne na rýchlosť pri . Potom . Keďže krútiaci moment motora sa zvyčajne mení počas štartovania, v praxi je čas rozbehu v sekundách určený výrazom , alebo nasledujúcim výrazom: .

Závislosti sú znázornené na obrázku 2.8.

Ryža. 2.8. závislosti,
pri štartovaní motora

2.8. Nerovnomerný pohyb elektrického pohonu
s ľubovoľnou závislosťou dynamického momentu
z rýchlosti

Pri definovaní; ; so zložitými závislosťami
krútiaci moment motora a krútiaci moment v závislosti od rýchlosti, použite číselnú hodnotu Eulerova metóda. Jeho podstatou je, že v pohybovej rovnici elektrického pohonu sú diferenciály premenných a nahradené malými prírastkami
a .

Využitie Eulerovej metódy si ukážeme na príklade spúšťania odstredivého čerpadla s asynchrónnym elektromotorom. Mechanické vlastnosti ED
a odstredivé čerpadlo sú znázornené na obr. 2.9.

Ryža. 2.9. Mechanické charakteristiky ED a IE

1. Os rýchlosti je rozdelená na malé a rovnaké časti ∆ ω.

2. Na každom úseku sa určujú priemerné momenty atď., atď.

3. Potom sa zostaví tabuľka 2.1 a z nej sa určia závislosti.

Tabuľka 2.1

ω 1 = ∆ω 1			t 1 \u003d ∆t 1
ω 2 \u003d ω 1 + ∆ω 2			t 2 \u003d t 1 + ∆t 2
ω 3 \u003d ω 2 + ∆ω 3			t 3 \u003d t 2 + ∆t 3
…	…	…	…
ωn	M d n		t n

; atď. – uhlové rýchlosti ED a IE; .

Prevodovky alebo mechanické CVT môžu byť objemné (komplikované). Ich použitie znižuje spoľahlivosť a účinnosť elektrického pohonu. Preto sa v praxi využíva najmä elektrický spôsob regulácie, ovplyvňujúci parametre elektromotora alebo zdroja energie. Táto metóda má najlepšie technické a ekonomické ukazovatele. Niektoré kovoobrábacie stroje však využívajú zmiešaný spôsob regulácie.

Teoreticky elektrický pohon mechanické, elektrické a magnetické veličiny charakterizujúce činnosť motora - otáčky, zrýchlenie, poloha hriadeľa, krútiaci moment, prúd, magnetický tok atď. - často volať súradnice. Preto ovládanie pohybu výkonného orgánu elektricky vykonávané prostredníctvom nariadenia súradnice (premenné) elektrický motor.

Je nevyhnutné poznamenať, že regulácia súradníc elektrického pohonu musí byť vykonaná na kontrolu rovnomerného aj nestabilného pohybu výkonného orgánu.

Typickým príkladom regulácie premenných je EP osobného výťahu. Pri spúšťaní a zastavovaní kabíny, aby sa zabezpečilo pohodlie cestujúcich, by zrýchlenie a spomalenie jej pohybu nemalo prekročiť povolenú úroveň. Pred zastavením sa musí rýchlosť kabíny znížiť, t.j. musí to byť regulované. A nakoniec, auto musí zastaviť na požadovanej podlahe s danou presnosťou, t.j. je potrebné zabezpečiť danú polohu (polohovanie) kabíny výťahu.

Na uvažovanom príklade si všimneme dôležitú okolnosť, že elektrický pohon musí často zabezpečiť súčasné riadenie niekoľkých súradníc: rýchlosť, zrýchlenie a polohu výkonného orgánu.

Pri výrobe papiera, tkanín, káblových výrobkov, rôznych fólií a pri valcovaní kovov je potrebné zabezpečiť určité napätie pre tieto materiály, čo sa tiež vykonáva pomocou EP. Súradnicové nastavenie si vyžaduje aj mnoho ďalších pracovných strojov a mechanizmov: žeriavy, kovoobrábacie stroje, dopravníky, čerpacie jednotky, roboty a manipulátory atď.

Mechanická časť elektrického pohonu je sústava pevných telies, ktorých pohyb určujú mechanické spojenia medzi telesami. Ak sú uvedené pomery medzi rýchlosťami jednotlivých prvkov, tak pohybová rovnica elektrického pohonu má diferenciálny tvar. Najvšeobecnejšou formou zápisu pohybových rovníc sú pohybové rovnice vo zovšeobecnených súradniciach (Lagrangeove rovnice):

Wk je rezerva kinetickej energie systému, vyjadrená ako zovšeobecnené súradnice q i a zovšeobecnené rýchlosti;

Q i je zovšeobecnená sila určená súčtom prác δ Ai všetkých pôsobiacich síl na možný posun .

Lagrangeova rovnica môže byť reprezentovaná v inej forme:

(2.20)

Tu L je Lagrangeova funkcia, čo je rozdiel medzi kinetickou a potenciálnou energiou systému:

L= Wk – W n.

Počet rovníc sa rovná počtu stupňov voľnosti sústavy a je určený počtom premenných – zovšeobecnených súradníc, ktoré určujú polohu sústavy.

Napíšme Lagrangeove rovnice pre pružný systém (obr. 2.9).

Ryža. 2.9. Schéma výpočtu dvojhmotovej mechanickej časti.

Lagrangeova funkcia má v tomto prípade tvar

Na určenie zovšeobecnenej sily je potrebné vypočítať elementárnu prácu všetkých momentov redukovaných na prvú hmotnosť pri možnom posunutí:

Preto, keďže zovšeobecnená sila je určená súčtom elementárnych prác δ A 1 v oblasti δφ 1 , potom na určenie hodnoty, ktorú dostaneme:

Podobne pre definíciu máme:

Dosadením výrazu pre Lagrangeovu funkciu do (2.20) dostaneme:

Označenie , dostaneme:

(2.21)

Mechanické spojenie medzi prvou a druhou hmotou akceptujme ako absolútne tuhé, t.j. (obr. 2.10).

Ryža. 2.10. Dvojhmotový pevný mechanický systém.

Potom bude mať druhá rovnica systému tvar:

Dosadením do prvej rovnice systému dostaneme:

(2.22)

Táto rovnica sa niekedy nazýva základná rovnica pohybu elektrického pohonu. S ním môžete využiť známy elektromagnetický krútiaci moment motora M, do momentu odporu a celkového momentu zotrvačnosti, odhadnúť priemernú hodnotu zrýchlenia elektrického pohonu, vypočítať čas, ktorý motor potrebuje na dosiahnutie špecifikovaných otáčok a vyriešiť ďalšie problémy, ak vplyv pružných väzieb v mechanický systém je významný.

Uvažujme mechanický systém s nelineárnymi kinematickými spojeniami ako sú kľuka, vahadlo a iné podobné mechanizmy (obr. 2.11). Polomer redukcie v nich je premenlivý v závislosti od polohy mechanizmu: .

Ryža. 2.11. Mechanický systém s nelineárnymi kinematickými obmedzeniami

Predstavme si uvažovaný systém ako dvojhmotový, pričom prvá hmota rotuje rýchlosťou ω a má moment zotrvačnosti a druhá sa pohybuje lineárnou rýchlosťou. V a predstavuje celkovú hmotnosť m prvky pevne a lineárne spojené s pracovným telom mechanizmu.

Vzťah medzi lineárnymi rýchlosťami ω a V nelineárne a Aby sme získali pohybovú rovnicu takéhoto systému bez zohľadnenia elastických obmedzení, použijeme Lagrangeovu rovnicu (2.19), pričom uhol φ berieme ako zovšeobecnenú súradnicu. Definujme zovšeobecnenú silu:

Celkový moment odporu od síl pôsobiacich na hmoty lineárne spojené s motorom; privedené na hriadeľ motora;

F C- výslednica všetkých síl pôsobiacich na pracovné teleso mechanizmu a prvky s ním lineárne spojené;

– možný nekonečne malý výtlak hmoty m.

Je ľahké to vidieť

Polomer odlievania.

Moment statického zaťaženia mechanizmu obsahuje pulzujúcu zložku zaťaženia, ktorá sa mení v závislosti od uhla natočenia φ:

Rezervná kinetická energia systému:

Tu je celkový moment zotrvačnosti systému redukovaný na hriadeľ motora.

Ľavá strana Lagrangeovej rovnice (2.19) môže byť napísaná ako:

Pohybová rovnica tuhého redukovaného spoja má teda tvar:

(2.23)

Je nelineárny s premenlivými koeficientmi.

Pre pevné lineárne mechanické spojenie rovnica pre statický režim prevádzky elektrického pohonu zodpovedá a má tvar:

Ak pri pohybe potom nastáva buď dynamický prechodný proces alebo nútený pohyb systému s periodicky sa meniacou rýchlosťou.

V mechanických systémoch s nelineárnymi kinematickými spojeniami neexistujú žiadne statické režimy prevádzky. Ak a ω=konšt., v takýchto systémoch existuje stabilný dynamický proces pohybu. Je to spôsobené tým, že hmoty sa pohybujú lineárne a ich rýchlosti a zrýchlenia sú premenlivé.

Z energetického hľadiska sa rozlišujú motorové a brzdové režimy prevádzky elektrického pohonu. Režim motora zodpovedá priamemu smeru prenosu mechanickej energie na pracovné teleso mechanizmu. Pri elektrických pohonoch s aktívnou záťažou, ako aj pri prechodových procesoch v elektrickom pohone, keď sa pohyb mechanického systému spomaľuje, dochádza k spätnému prenosu mechanickej energie z pracovného telesa mechanizmu na motor.

Schéma výpočtu mechanickej časti elektrického pohonu

Mechanika elektrického pohonu

Elektrický pohon je elektromechanický systém pozostávajúci z elektrickej a mechanickej časti. V tejto kapitole sa budeme zaoberať mechanickou časťou EP.

Vo všeobecnosti mechanická časť ES obsahuje mechanickú časť elektromechanického meniča (rotor alebo kotvu elektromotora), menič mechanickej energie (reduktor alebo mechanický prevod) a výkonný orgán pracovného stroja (IO). RM). Keďže našou úlohou je uviesť RM IO do pohybu, charakteristiky pracovného stroja a vlastnosti mechanickej časti ES sú zásadné pre výber a výpočet EP.

Vo všeobecnom prípade je mechanická časť EP komplexný mechanický systém pozostávajúci z niekoľkých článkov, ktoré sa otáčajú a pohybujú vpred rôznymi rýchlosťami, ktoré majú rôzne hmotnosti a momenty zotrvačnosti, ktoré sú spojené pružnými článkami (s nízkou alebo konečnou tuhosťou). V tomto prípade sa v kinematických prevodoch často vyskytujú medzery.

Tento zložitý mechanický systém je ovplyvnený vonkajšími momentmi a silami rôznych smerov a veľkostí, ktoré zase často závisia od času, uhla natočenia mechanizmu, rýchlosti pohybu a iných faktorov. Keďže tento mechanický systém je neoddeliteľnou súčasťou EA, je potrebné poznať jeho charakteristiky a mať dostatočne presný matematický popis pre technické výpočty. Mechanická časť EP je vo všeobecnom prípade opísaná sústavou nelineárnych diferenciálnych rovníc v parciálnych deriváciách s premenlivými koeficientmi. Na opísanie mechanickej časti EP je najvhodnejšie použitie Lagrangeových rovníc druhého druhu.

Berúc do úvahy, že pohyb mechanického systému je určený najväčšími hmotnosťami, najmenšími tuhosťami a najväčšími medzerami; veľmi často môže byť zložitý mechanický systém zredukovaný na dvoj- alebo trojhmotový model, ktorý je možné použiť pri výpočte EP systémov. (Ide o systémy s pružnými hriadeľmi, systémy vystavené prudkému dynamickému zaťaženiu, presné sledovacie systémy).

Vo väčšine prípadov pozostáva mechanická časť z článkov vysokej tuhosti s pevnými spojmi a snažíme sa zmenšiť medzery na nulu a potom je možné prezentovať konštrukčnú schému mechanickej časti ako jednohmotový systém namontovaný na EM hriadeľ, pričom zanedbávame elasticitu mechanických spojov a medzier v prevode. Tento model sa široko používa na inžinierske výpočty.

Na analýzu pohybu mechanickej časti ES sa vykoná prechod zo skutočnej kinematickej schémy na vypočítanú schému, v ktorej sú hmotnosti a momenty zotrvačnosti pohyblivých prvkov ich tuhosti, ako aj sily a momenty pôsobiace na týchto prvkoch sú nahradené ekvivalentnými hodnotami zníženými na rovnakú rýchlosť (častejšie iba na rýchlosť pohybu ED). Podmienkou zhody získanej konštrukčnej schémy s reálnou mechanickou časťou EP je splnenie zákona zachovania energie.

Ryža. 2.1. Kinematická schéma zdvíhacieho zariadenia

Prechod z reálneho obvodu (obr. 2.1) na vypočítaný (obr. 2.2) sa nazýva redukcia. Všetky parametre mechanickej časti vedú k EM hriadeľu (v niektorých prípadoch k hriadeľu prevodovky).

Ryža. 2.2. Schéma výpočtu zdvíhacieho zariadenia

Prináša momenty zotrvačnosti a hmoty sa vykonáva pomocou nasledujúcich vzorcov známych z mechaniky:

Pre rotačný pohyb, (2.1)

Pre translačný pohyb (2.2)

Celkový moment zotrvačnosti systému, (2.3)

kde - moment zotrvačnosti motora, kg∙m 2;

– moment zotrvačnosti k-tého rotujúceho prvku, kg∙m 2 ;

– hmotnosť i-tého postupne sa pohybujúceho prvku, kg;

, - znížené momenty zotrvačnosti prvkov k a i, kg∙m 2 .

Moment zotrvačnosti telesa okolo osi prechádzajúcej cez ťažisko je súčtom súčinov hmotnosti každej elementárnej častice telesa a štvorca vzdialenosti od príslušnej častice k osi rotácie.

kde Rj– polomer otáčania

ja k- prevodový pomer kinematickej reťaze medzi hriadeľom motora a k-tým prvkom,

sú uhlové rýchlosti hriadeľa motora a k-tého prvku, s -1 .

kde je polomer zmenšenia progresívne sa pohybujúceho prvku i k hriadeľu motora, m,

je rýchlosť pohybu progresívne sa pohybujúceho prvku i, m/s.

Polomer zotrvačnosti je vzdialenosť od osi rotácie (prechádzajúca ťažiskom), v ktorej musí byť umiestnená hmotnosť uvažovaného telesa sústredená v jednom bode, aby sa splnila rovnosť.

Prináša momenty a sily pôsobiace na prvky na hriadeľ motora sa vykonávajú takto:

Prvá možnosť: prenos energie z motora do pracovného stroja

Pre rotačne sa pohybujúce prvky (2.6)

Pre postupne sa pohybujúce prvky. (2.7)

Druhá možnosť: energia sa prenáša z pracovného stroja do motora

Pre rotačne sa pohybujúce prvky (2.8)

Pre postupne sa pohybujúce prvky. (2.9)

V týchto výrazoch:

– moment pôsobiaci na prvok k, N∙m;

– sila pôsobiaca na prvok i, N;

– redukovaný moment (ekvivalent), N∙m;

– účinnosť kinematického reťazca medzi prvkami k a i a hriadeľom motora.

Pomocou vyššie uvedených výpočtových schém sa určujú parametre, stabilita a povaha toku prechodných procesov v mechanickom systéme.

Dynamika elektrického pohonu je spravidla určená mechanickou časťou pohonu ako zotrvačnejšia. Na opis prechodových režimov je potrebné zostaviť pohybovú rovnicu EP, berúc do úvahy všetky sily a momenty pôsobiace v prechodových režimoch.

Najvhodnejšou metódou na zostavovanie pohybových rovníc mechanizmov je metóda Lagrangeových rovníc druhého druhu. Zložitosť pohybovej rovnice bude závisieť od toho, akú konštrukčnú schému mechanickej časti pohonu sme zvolili. Vo väčšine praktických prípadov je zvolená jednohmotová konštrukčná schéma, ktorá redukuje celý systém elektromotor-pracovný stroj (EM-RM) na pevné redukované mechanické spojenie.

Jednohmotový systém (tuhý redukovaný článok) je integrujúcim článkom. V prípade, že EP kinematický reťazec obsahuje nelineárne články, ktorých parametre závisia od polohy jednotlivých článkov mechanizmu (páry kľuka - ojnica, vahadlový mechanizmus a pod.), pohyb jedno- hmotnostný systém je opísaný nelineárnou diferenciálnou rovnicou s premenlivými koeficientmi. Vo všeobecnom prípade môžu byť momenty zahrnuté v tejto rovnici funkciami niekoľkých premenných (čas, rýchlosť, uhol natočenia).

Ako vyplýva z blokovej schémy, krútiaci moment motora je riadiaca činnosť a moment odporu je rušivá činnosť.

súčet krútiaceho momentu motora a odporového krútiaceho momentu. V niektorých prípadoch môže byť krútiaci moment motora, ako aj moment odporu smerovaný tak v smere pohybu rotora, ako aj proti tomuto pohybu. Vo všetkých prípadoch, bez ohľadu na hnaciu alebo brzdnú povahu krútiaceho momentu motora a odporového momentu, sa však pri úlohách elektrického pohonu rozlišujú práve tieto zložky výsledného krútiaceho momentu. Ten je určený skutočnosťou, že odporový krútiaci moment je najčastejšie vopred určený a krútiaci moment motora sa zisťuje počas procesu výpočtu a úzko súvisí s aktuálnymi hodnotami v jeho vinutiach, ktoré umožňujú odhadnúť zahrievanie motora.

V systémoch elektrického pohonu je hlavným režimom prevádzky elektrického stroja motor. Moment odporu má v tomto prípade brzdný charakter vo vzťahu k pohybu rotora a pôsobí smerom k momentu motora. Preto je kladný smer momentu odporu opačný ako kladný smer momentu motora, výsledkom čoho je rovnica (2.8) s J= const môže byť reprezentovaný ako:

Rovnica (2.9) sa nazýva základná pohybová rovnica elektrického pohonu. V rovnici (2.9) sú momenty algebraické a nie vektorové veličiny, keďže oba momenty M a pôsobia okolo rovnakej osi otáčania.

kde je uhlové zrýchlenie pri rotačnom pohybe.

Pravá strana rovnice (2.9) sa nazýva dynamický moment (), t.j.

Z (2.10) vyplýva, že smer dynamického momentu sa vždy zhoduje so smerom zrýchlenia elektrického pohonu.

V závislosti od znaku dynamického krútiaceho momentu sa rozlišujú tieto režimy prevádzky elektrického pohonu:

Moment vyvinutý motorom nie je konštantná hodnota, ale je funkciou ktorejkoľvek jednej premennej a v niektorých prípadoch viacerých premenných. Táto funkcia je špecifikovaná analyticky alebo graficky pre všetky možné oblasti jej zmeny. Moment odporu môže byť aj funkciou nejakej premennej: rýchlosti, vzdialenosti, času. Substitúcia do pohybovej rovnice namiesto M a L/s ich funkcií vedie vo všeobecnom prípade k nelineárnej diferenciálnej rovnici.

Pohybová rovnica v diferenciálnom tvare (2.9) platí pre konštantný polomer otáčania rotujúcej hmoty. V niektorých prípadoch, napríklad v prítomnosti kľukového mechanizmu (pozri obr. 2.2, d), v kinematickom reťazci pohonu sa polomer zotrvačnosti ukazuje ako periodická funkcia uhla natočenia. V tomto prípade môžete použiť integrálnu formu pohybovej rovnice na základe rovnováhy kinetickej energie v systéme:

(2.11)

kde J((o !/2) je rezerva kinetickej energie pohonu pre uvažovaný časový okamih; 7,(0)^,/2) je počiatočná rezerva kinetickej energie pohonu.

Diferenciačná rovnica (2.11) vzhľadom na čas, berúc do úvahy skutočnosť, že 7 je funkciou uhla natočenia<р, получаем:

(2.12)

Od , teda delenie (2.12) uhlovou rýchlosťou<о, получим уравнение движения при 7 =J[ v nasledujúcej forme:

(2.13)

V niektorých prípadoch je vhodné zvážiť pohyb na pracovnom telese výrobného stroja (takéto problémy často vznikajú pri zdvíhacích a prepravných strojoch s postupne sa pohybujúcim pracovným telesom). V tomto prípade by sa mali použiť rovnice pre translačný pohyb. Pohybová rovnica elektrického pohonu pre translačný pohyb sa získa rovnakým spôsobom ako pre rotačný pohyb. Takže pri t = const pohybová rovnica má tvar:

O t = f)