Анализ динамики механизма передвижения мостового крана с частотным управлением
5
Движение механизма перемещения мостового крана.
При про-
ведении анализа движения данного механизма изменялись три незави-
симых фактора: длина гибкого подвеса, продолжительность разгона
и торможения, начальное напряжение питания двигателей. Покажем, на
каких уровнях варьируются независимые факторы. Длина гибкого под-
веса составляет 3, 8 и 15 м. Продолжительность разгона и торможения
выбрана 3 и 6 с. Начальное напряжение питания составляет 0; 0,1
U
ном
и 0,3
U
ном
. Все численные эксперименты проведены для линейной харак-
теристики разгона и торможения. Таким образом, количество расчетных
экспериментов составляет 3
2
· 2 = 18. В каждом эксперименте необхо-
димо определить 13 показателей эффективности работы крана:
энергетические
— затраты энергии
Е
на выполнение движения;
потери энергии
D
Е
в электродвигателе; относительные потери энергии
100% ;
E E
E
∆
∆ = ⋅
электрические
— максимальный электромагнитный момент
М
max
двигателя; кратность максимального момента двигателя
max
max
;
M M
M
=
ном
максимальный ток
I
max
двигателя; кратность максимального тока
max
max
2
I
I
I
=
ном
двигателя;
динамические
— максимальный момент
M
п.max
на быстроходном
валу привода; максимальное приведенное усилие
R
м.max
, действующее
на мост;
кинематические
— максимальное отклонение каната
D
x
max
с грузом
от вертикали; максимальный угол отклонения
Dj
max
каната с грузом
от вертикали; линейная амплитуда
D
x
max
Т
остаточных колебаний каната
с грузом после остановки крана; угловая амплитуда
Dj
max
Т
остаточных
колебаний каната с грузом после остановки крана.
Все показатели занесены в таблицу, в которой по три значения каж-
дого показателя соответствуют начальным напряжениям питания дви-
гателя — 0; 10 % и 30 % от
U
ном
.
Проведем последовательный анализ данных таблицы. Продолжи-
тельность разгона и торможения, а также начальное значение напряже-
ния питания двигателя существенно влияет на энергетические показа-
тели движения крана. При продолжительности разгона и торможения
3 с и нулевом начальном напряжении питания потери и затраты энергии
приблизительно в 2 раза превышают аналогичные показатели, если про-
должительность разгона и торможения составляет 6 с и ненулевое на-
чальное напряжение (10 % и 30 % от
U
ном
). Причина этого заключается
в том, что при незначительной продолжительности разгона и торможе-
