Основные статические и динамические характеристики

6. Основные статические и динамические характеристики.

 

Исследуем систему на устойчивость по критерию Гурвица: 

 

W_p(p)=w/U_п=K_д/(1+(J*p+K_ст)*K_дм)

 

характеристическое уравнение:

1+(J*p+K_ст)*K_дм=0

Построим определитель Гурвица:

Определитель Гурвица 

 и а0>0 - система является  устойчивой

Так как система в разомкнутом  состоянии является устойчивой, то для того чтобы она была устойчива  в замкнутом состоянии необходимо и достаточно, чтобы годограф разомкнутой  системы не охватывал точку с  координатами (-1, j0)

Годограф САУ:

                                        Im W(jw)

 

 

 

 

                                                                                                  Re W (jw)

 

 

 

Годограф не охватывает точку (-1, j0), следовательно, система в замкнутом состоянии устойчива.

Найдем выражения для: 
1) Комплексного коэффициента усиления:

Комплексный коэффициент  усиления – это отношение в  установившемся режиме выходной величины к входной величине, являющихся гармоническими.

 

 

2) Амплитудно-частотной характеристики:

Модуль ККУ:

 

3) Логарифмической амплитудно-частотной характеристики

ЛАЧХ:

 

4) Фазочастотной  характеристики:

 

Построим ЛАЧХ и ЛФЧХ системы:

 

 

ЛАЧХ:

                 L

                        20lg(K_d/(1+K_стK_дм))

  

-20 Дб/дек

 

1/t=

=1+K_стK_дм/J

 

ЛФЧХ:

       j(w)

  w

 

     

         -p/2

 

 

5. описание элементов  входящих в состав системы

В шлюпочной лебедке ЛШ4Д  используется электродвигатель МАП 421-4-ОМ1.

Двигатели серии МАП 120 —  МАП720 предназначены для привода  судовых палубных, подъемно-транспортных и других механизмов, характеризующихся  большой частотой включений при  тяжелых условиях пуска и торможения.

Серия двигателей состоит  из девяти основных типоразмеров шести  габаритов и охватывает мощность от 1 до 100 кВт. Двигатели всех габаритов  имеют исполнения как без тормозов, так и со встроенными дисковыми  тормозами с электромагнитным приводом переменного тока, а двигатель  МАП622 — также и с тормозом постоянного тока.

Режим работы — кратковременный  и повторно-кратковременный; для  отдельных исполнений нормируется  время стоянки в заторможенном  состоянии.

Климатическое исполнение —  ОМ 1.

Класс нагревостойкости изоляции двигателей и тормозов — Н (для  двухскоростных двигателей малых габаритов  — F). Допустимое превышение температуры  обмоток 140 ^СС, а при стоянке 250 °С (для класса F — 220 °С).

Степень защиты двигателей — IP56 (двигателей для безбаллерных шпилей — IP44). Для спуска конденсата из внутренних полостей двигателей имеются  отверстия с резьбовыми пробками.

Способ охлаждения - 1С 0040 (закрытый двигатель с естественным охлаждением) или 1С 0141 (закрытый двигатель  с обдувом наружной поверхности).

Станина, щиты, крышки, кожух  тормоза выполнены из стали. Короткозамкнутые роторы имеют клетку из алюминиевого сплава, некоторые исполнения двигателей имеют ротор с медными стержнями  и приварными короткозамыкающими кольцами.

Двигатели одно-, двух- и трехскоростные выполнены с раздельными обмотками  на каждой скорости.

 

 

 

 

Таблица №2

 

Конструктивное исполнение электродвигателя МАП 421-4-ОМ1 – IM 3001,горизонтальный фланцевый без лап, коробка выводов слева.

 

Рис.3 Конструкция электродвигателя МАП 421-4-ОМ1

 

 

Таблица №3. Габаритные, установочно-присоединительные размеры и масса двигателя серии МАП с пристроенными дисковыми тормозами исполнения IM 3001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Двигатель МАП421