Mathematical modeling of transmission start with an asynchronous electric motor

Abstract

The most difficult moment in the work with an asynchronous motor is the launch. And the more powerful drive is the more difficult launch. This is due to certain features of the asynchronous motors: a limited starting torque and starting throws of the current of the stator motor chain. The mathematical modeling of oscillating process of actuation of the actuator with an asynchronous motor, which includes an elastic coupling with nonlinear mechanical feedback, is carried out. The influence of the type of elastic characteristics of the coupling on the magnitude of the amplitude and frequency of the oscillation process and its time was studied. A single-mass rotational system model was used for the studies. According to the Runge-Kutta method, the oscillation processes of starting the transmission of a machine unit with an induction motor were investigated. To determine the coefficient of vibration isolation, a system with an elastic coupling having a linear elastic characteristic was calculated. A study was also conducted in the case where the coupling determines the elastic characteristics of the Duffing type "soft" and "hard" type.Найскладнішим моментом в роботі приводу з асинхронним електродвигуном є запуск. І чим потужніший привід - тим цей запуск складніший. Це пов'язано з певними особливостями асинхронних двигунів: обмеженого пускового моменту і пускових кидків струму ланцюга статора двигуна. В роботі проведено математичне моделювання коливного процесу пуску приводу з асинхронним електродвигуном, до складу якої входить пружна муфта з нелінійним механічним зворотним зв'язком. Досліджувався вплив виду пружних характеристик муфти на величини амплітуди та частоти коливного процесу та його час. Для досліджень використана модель одномасової обертальної системи. За методом Рунге-Кутта проведено дослідження коливних процесів пуску трансмісії машинного агрегату з асинхронним електродвигуном. Для визначення коефіцієнту ефективності віброізоляції виконано розрахунок системи, що має у своєму складі пружну муфту з лінійною пружною характеристикою. Також проведено дослідження у випадку, коли муфта обумовлює пружні характеристики Дуфінговського типу "м'якого" і "жорсткого" виду. Результати розрахунків показують, що доцільним є використання нелінійної муфти з комбінованою характеристикою. На підставі цього проведено синтез цільової пружної характеристики і дослідження коливного процесу при застосуванні запропонованої пружної муфти. Результати дослідження показують, що використання муфт з пружними характеристиками "жорсткого" типу дозволяє скоротити час коливальних процесів, однак викликати навантажувальні передачі, близькі до пускового моменту, і з пружними характеристиками "м'якого" типу, дозволяють трохи зменшити навантаження на передачу, проте подовжують час коливального процесу.