Моделирование автоматизированного электропривода траловых лебедок — КиберПедия 

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Моделирование автоматизированного электропривода траловых лебедок

2017-10-11 625
Моделирование автоматизированного электропривода траловых лебедок 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Структурная схема модели электропривода траловой лебедки приведена на рис.4.9.

Рисунок 4.9. Структурная схема модели электропривода траловой лебедки

 

Электродвигателей может быть ДПТ и АД с короткозамкнутым ротором. Модели ДПТ и управляемого выпрямителя рассмотрены в разделе 3. В том же разделе рассмотрены модели АД и преобразователя частоты.

Для составления расчетной модели нагрузки (траловой лебедки) используем чертеж, приведенный на рис.4.10.

Рисунок 4.10 - Параметры промыслового оборудования при тралении

 

Во время движения судна со скоростью vC производится выборка ваера трала со скоростью vЛ. Угол схода ваера в воду равен λ. На барабан с начальным радиусом RБ0 навит канат длиною L и текущий радиус навивки равен RБ.

Скорость движения трала в спокойной воде, складывающаяся из скоростей движения судна и ваера, равна геометрической сумме этих скоростей:

(4.8)

Волнение моря создает периодические изменения скорости движения трала в воде. Учет волнения принято оценивать функцией

(4.9)

где Ai и ωi - амплитуда и частота гармонических составляющих волн.

Сила сопротивления трала FЛ определяется выражением

(4.10)

Так ваер имеет значительную длину (сотни метров), то каната укладывается на барабан в несколько слоев (до тридцати слоев). Поэтому радиус навивки RБ изменяется относительно начального радиуса RБ0 в несколько раз, и, значит, момент сопротивления МС трала при постоянной силе FЛ также изменяется в несколько раз. Приняв постепенное увеличение радиуса RБ при изменении длины L навитого на барабан каната, при ширине барабана, которую обозначим как В, из чертежа барабана с канатом (рис.4.10) получаем уравнение равенства площадей:

откуда

(4.11)

Скорость движения vЛ ваера относительно барабана определяется двумя способами:

- через частоту вращения ω двигателя:

; (4.12)

- через переменную длину L навитого на барабан каната:

(4.13)

Момент сопротивления трала определяется выражением

(4.14)

и является нелинейной функцией от параметров .

Момент инерции нагрузки определяется выражением

где тпр – присоединенная масса воды, увлекаемая движущимся тралом, которая пропорциональна скорости движения трала в воде

(4.15)

Уравнение механики при переменном моменте инерции J имеет вид

(4.16)

Преобразуем производную, входящую во второе слагаемое (4.16):

Эта производная может быть представлена в алгебраической форме с учетом равенств (4.12) и (4.13). После этого приведения дифференциальное уравнение (4.16) примет нормальный вид:

(4.17)

В целом математическая модель нагрузки тралового электропривода является нелинейной и описывается системой из двух дифференциальных уравнений (4.13) и (4.17), имеющих нормальную форму. Порядок этой системы – второй.

Вопросы для самоконтроля

1. Поясните состав и взаимодействие элементов структурной схемы ЭП траловой лебедки.

2. Поясните состав и параметры элементов промыслового оборудования, участвующего в тралении.

3. Как рассчитывается скорость движения трала в воде с учетом скорости движения судна и волнения моря?

4. Как рассчитать радиус навивки барабана траловой лебедки?

5. Как рассчитать скорость движения ваера относительно барабана лебедки?

6. Как рассчитать приведенные к валу двигателя момент сопротивления нагрузки и момент инерции?

7. Какой вид имеет уравнение механики? Почему оно отличается от традиционно используемого уравнения механики?

8. Какие дифференциальные уравнения образуют математическую модель нагрузки тралового электропривода?

 

Литература [1-9]

 

 


Поделиться с друзьями:

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.011 с.