Математическая модель колебательной механической системы

Регина Тагировна Хазиева, Максим Дмитриевич Иванов

Аннотация


Существует ряд технических задач, решение которых сводится к достижению колебательных режимов работы механической системы. Так, электропривод станков-качалок нефтяных скважин работает в режиме, при котором через определенные промежутки времени меняется направление вращения вала ротора, что обеспечивает вращательное движение головки балансира. Электропривод, приводящий в движение пассажирский или грузовой лифт, также в течение рабочих часов многократно изменяет направление своего вращения. Но в целом в технологических процессах колебательные режимы работы встречаются достаточно редко, преимущественно электромеханический преобразователь работает в установившемся режиме. Подобный режим работы электропривода можно использовать для создания искусственной гравитации. При питании двигателя постоянного тока независимого возбуждения от источника постоянного тока можно получить электромеханический преобразователь с абсолютно мягкой механической характеристикой. Такая характеристика позволяет получить постоянный электромагнитный момент на валу якоря, который не будет зависеть от угловой скорости вращения вала. Постоянный момент будет создавать постоянное угловое ускорение, которое после преобразования вращательного движения в поступательное обеспечит постоянное линейное ускорение кабины. Силы инерции, возникающие при движении какой-либо системы с таким ускорением, будут создавать внутри системы повышенную гравитацию. В данной статье представлен анализ процессов, происходящих в такой системе, построена математическая модель системы, получены результаты моделирования с использованием математического пакета MATLAB R2017b и сделаны выводы о возможности применения такой системы для создания заданных перегрузок.

Полный текст:

PDF

Литература


Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: учебник для вузов. 6-е изд., доп. и перераб. М.: Энергоиздат, 1981. 576 с.

Зотов А.Н., Иванов М.Д. Создание заданной перегрузки при помощи колебательных систем с постоянной восстанавливающей силой при наличии сил тяжести // XII Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики. Аннотации докладов. 19-24 августа 2019 г., г. Уфа / Отв. ред. д-р физ.-мат. наук А.А. Назаров. Уфа: РИЦ БашГУ, 2019. 356 c.

Ильинский Н.Ф. Основы электропривода: учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 224 с.

Ник Лаварс. Может ли микрогравитация убить рак? Ученые готовятся к изучению клеток в космосе. 2 сентября 2019, Новый Атлас. https://newatlas.com/medical/lowgravity-kill-cancer-cells-space (дата обращения: 30.10.2019).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.