|
Реферат: Композиция фотографии (Технология)
Уравновешенные композиции
Симметрия.
Во всех случаях съемки натюрморта и пейзажа, которые мы только что
рассмотрели, в основу композиционного рисунка был положен принцип
равновесия. Мы добивались пропорциональности отдельных частей картины, и,
если один из предметов сдвигался в сторону, к границе кадра, возникала
необходимость ввести в поле зрения объектива второй предмет или иной
композиционный элемент, уравновешивающий тональные массы или линейный
рисунок снимка.
Однако равновесие, этот закон классической живописи, имеет в
фотографии не только такое прямое выражение. Предмет, сдвинутый от центра,
может быть уравновешен световым пятном: тяжелая тональная масса в ряде
случаев уравновешивается лишь небольшим штрихом и пр. Меняя форму
выражения, принцип равновесия не теряет главных признаков: сопоставление
частей картины всегда оставляет впечатление устойчивости.
Самая строгая уравновешенность частей картины возникает в тех случаях,
когда композиция снимка состоит из элементов, расположенных симметрично,
когда правая и левая части кадра или его верх и низ полностью повторяют
друг друга. Симметричные композиции хотя и не являются самыми
распространенными линейными построениями, все же нередко встречаются в
практике фотосъемки. Например, такой линейный рисунок использован на фото
37. Симметрия в кадре возникла в результате использования центральной
точки, фотоаппарат был установлен как бы по центральной оси интерьера.
Симметрично расположенные архитектурные элементы обусловили симметрию
линейного рисунка и устойчивое равновесие всех частей картины. Точка съемки
здесь выбрана так, что в кадре отчетливо видны линии схода, устремляющиеся
в глубину, к центральной точке. Прорезая плоскость снимка, они дают
перспективный рисунок интерьера, изображение становится пространственным.
Линии, направленные к центру картины, как бы ведут за собой глаз зрителя к
центральной части композиции, вследствие чего здесь возникает акцент. Он
усиливается ярким светлым тоном глубины кадра. Этот акцент имеет не столько
смысловое, сколько изобразительное значение. Но если бы при съемке
развертывалось какое-нибудь действие, то нажать кнопку затвора следовало бы
в тот момент, когда центральная, кульминационная точка события совместилась
с этой частью кадра, акцентированной линейным рисунком и светом.
Фронтальная композиция. Фото 37, сделанное с центральной точки,
получилось глубинным, пространственным, так как ход линий в кадре обусловил
его перспективный рисунок, основные композиционные линии были направлены от
переднего плана в глубину. Но при съемке с центральной точки может
образоваться и совершенно иной линейный строй. Эта точка съемки может быть
выбрана так, что основные линии окажутся направленными параллельно границам
кадра. Тогда образуется фронтальная композиция, использованная на фото 44,а
(Е.Шматриков "Одни во всем мире").
При фронтальной композиции зрителю видна только одна из плоскостей,
ограничивающих объемные предметы, находящиеся в центре кадра. При этом
главные оси элементов картины - фигур, предметов, сооружений, расположенных
в поле зрения объектива, - совпадают с осью всей фотографической картины.
Такое расположение и проекция отдельных элементов изображения приводят к
потере глубины, к ослабленной передаче объемов. Снимок приобретает
плоскостное решение, поскольку глубинная координата здесь отсутствует: в
кадре нет линий, направленных к центральной или боковым точкам схода.
Обычно при фронтальной композиции возникает общая статичность
изображения, появляются спокойствие и строгость в трактовке материала.
Очевидно, при таких ее особенностях фронтальная композиция не может быть
использована для работы над темой, связанной с передачей движения, и редко
применяется при съемке динамичных сюжетов. Фронтальная композиция чаще
всего используется при съемке архитектурных сооружений, рассчитанных на
обозрение именно с центральной точки, или объектов с симметрично
расположенными частями, где особенности этой композиции способствуют
воспроизведению характерных черт объекта съемки.
Асимметрия. Строгость симметричных композиций, классическая
соразмеренность их частей, линейная завершенность подчас оборачиваются в
фотографии излишней сухостью и статичностью рисунка. В фотоискусстве, прямо
и непосредственно связанном с событиями и явлениями жизни, часто возникают
совершенно иные решения - свободные, разомкнутые композиции, оставляющие у
зрителя впечатление, что действие развивается не только в кадре, но и за
его границами, в пространстве и во времени. Можно даже сказать, что именно
такие построения, делающие снимок живым и динамичным, более органичны для
фотографии, прочнее связаны с ее спецификой.
Интересный материал для выводов дает сравнение фото 44,а с другим
вариантом этого же снимка - фото 44,б. Как разрабатывается тема в новом
линейном строе фотографической композиции? Теперь рамка кадра охватывает
значительно большее пространство. Юноша и девушка - центральные фигуры
сюжета - сопоставляются с широким, свободным пространством кадра, что для
развития темы совершенно правильно.
Автор снимка 44,а скомпоновал его строго симметрично, но потом
отказался от такого линейного рисунка, нарушил симметрию, введя в
композицию асимметричный элемент - арку моста (см. фото 44,б). Центральная
вертикальная ось арки сдвинута от центра влево, справа показалась мощная
опора моста. И классическая симметрия уступила место более живой,
асимметричной композиции. Возникло иное соотношение частей картины, исчезло
их тождество, и это дает новый изобразительный эффект. Композиция фото 44,а
замкнута - основные линии в кадре направлены к его центру. на фото 44,б она
разомкнута - активная линия арки и линия парапета моста в верхней части
снимка уходят за рамку кадра и продолжаются за пределами снимка. Такой
композиционный строй прочнее связывает кадр с обстановкой, с реальной
средой. Более того, возникает мысль, что для дальнейшего развития темы
пространство на изображении могло быть взято еще несколько шире. Было бы
полезно сделать более активным элементом композиции шумную, людную улицу,
которая находится здесь же, совсем рядом, и сейчас только намечена беглым
штрихом в правом верхнем углу кадра. Но и без этого линейный строй фото
44,б несомненно обогащен по сравнению с первым вариантом композиции, а тема
в такой изобразительной трактовке получает значительно более яркое
выражение.
Главный объект изображения - в центре кадра. Один из простейших
способов построения уравновешенной композиции - размещение главного объекта
изображения в центральной части картины. Став как бы центром тяжести
прямоугольника кадра, фигуры и предметы приобретают особую устойчивость, а
весь линейный рисунок снимка приводится к равновесию. Примером такой
композиции служит фото 45 (М. Редькин "Возвращение с охоты"). Действующие
лица сцены образовали центральную группу, их внимание, жесты, направлены в
глубь кадра, к вертолету, который вписывается в картину по вертикальной ее
оси. Построение кадра по принципу центральной композиции - один из
действенных художественных приемов решения темы, но пользование им требует
известной тонкости.
Простое размещение главного объекта изображения точно в геометрическом
центре кадра часто приводит к образованию крайне примитивного линейного
рисунка. Читатель, вероятно, видел немало работ начинающих фотографов, в
которых человек стоит или сидит в центре снимка, развернут к аппарату
фронтально, взгляд его направлен прямо в объектив. Положение фигуры при
этом совпадает с вертикальной осью кадра, а справа, слева, сверху и снизу
между фигурой и границами изображения оставлено совершенно равное свободное
пространство. В таких случаях ясна элементарная задача, которую поставил
перед собой фотограф: он стремится к тому, чтобы фигура была хорошо видна
зрителю. Решения этой простейшей задачи фотограф, конечно, добивается, но
ведь одного этого мало. Снимок становится настолько примитивным, что даже
четкая акцентировка фигуры не придает ему никакой ценности.
Центральное по композиции фото 45 ничего общего не имеет с упрощенным
линейным рисунком, о котором только что шла речь, его структура значительно
сложнее и богаче. Центральная группа здесь - лишь основа и начало
разработанной и развитой композиции. Сама группа асимметрична,
многолинейна, дополнена второстепенными элементами. От центральной группы
внимание зрителя направляется ко второму сюжетно важному элементу -
вертолету. Образуется глубинная координата снимка - от переднего плана
взгляд скользит к частям картины, находящимся в отдалении. Кроме группы
людей в снимке много интересных деталей и подробностей, характеризующих
обстановку действия, - вертолет, склоны холмов в глубине, снег, дымка
морозного воздуха. Гамму тонов обогащает воздушная перспектива.
Устойчивость центральной композиции ограничивает ее применение при
съемке сюжетов, связанных с движением. Быстродвижущийся объект,
зафиксированный в центре кадра, как бы теряет свой динамизм, движение
тормозится, а то и останавливается. Например, на фото 38 изображена
динамичная сцена - острый момент спортивной игры. Автор сумел запечатлеть
характерную фазу развивающегося движения, рисунок бегущих людей и срез
фигуры первого плана подчеркивают быстроту, порывистость. Но вот
композиционным приемом это движение не поддержано. Три фигуры игроков
образовали устойчивую центральную группу. Возникло равновесие, еще
усиленное почти симметричным расположением двух игроков в глубине. А более
органичной для этого сюжета была бы композиция неуравновешенная. Но о ней
речь пойдет дальше.
Принцип равновесия и свет. Равновесие в кадре может быть достигнуто не
только при сопоставлении двух предметов, находящихся в разных частях
картины, но и введением в общую композицию элементов освещения - активного
светотеневого рисунка, светового пятна, блика и пр. Наравне с фигурами и
предметами элементы освещения участвуют в заполнении картинной плоскости.
Например, на фото 46 (Л. Фомичев "Снежная зима") деревья, занимающие
верхнюю часть кадра, сопоставляются с активной светотенью в нижней его
части. Эта светотень образовалась на снегу от действия бокового солнечного
света, ее рисунок завершает композицию и приводит составные части картины в
равновесие. Представьте себе этот же снимок, сделанный при переднем
освещении. При таком направлении основного светового потока светотеневой
рисунок будет отсутствовать, а снежная поверхность получит одинаковую
освещенность по всей площади. С исчезновением на переднем плане живописного
рисунка светотени композиционный строй снимка разрушается, его верхняя
часть оказывается слишком тяжелой, нижняя - незаполненной. Равновесие
исчезает, а вместе с ним пропадает и гармония линейного и тонального
решения зимнего пейзажа.
Другой пример - снимок Л. Фомичева "К вечеру..." (фото 47). И в этом
случае основные элементы расположены в верхней части и в глубине кадра.
Передний план очень тонок по рисунку, это всего лишь рельеф и фактура
снежной поверхности. Вряд ли такие элементы сами по себе могли удержать всю
композиционную систему в равновесии. Но вот рельефа коснулись лучи
заходящего солнца... И сразу же детали переднего плана становятся весомыми,
четко очерченные и усиленные бликами контрового света. Теперь композиция
вертикального кадра строго уравновешена.
Принцип равновесия и движение в кадре. Фото 48, 49, 50 совершенно
различны по сюжетам и жанровым признакам. Первое из них - спортивный
репортаж (Н. Шуклин "Победа близка"); второе - жанровая картинка (А. Погон
"Мальчик и бабочка"); третье - портрет шахтера (автор Н. Каганович). В то
же время в этих снимках есть и нечто общее - в основе их композиционного
решения лежит принцип равновесия, и достигается оно похожими приемами.
Композиция фото 48 строится с учетом развивающегося движения, по
направлению которого на картинной плоскости оставлено значительное
свободное пространство. Эта незаполненная часть кадра имеет свой смысл и
значение. Мы понимаем, что в последующие моменты времени, которые не могут
быть запечатлены в единичном снимке, движущийся элемент композиции будет
перемещаться вдоль картинной плоскости и свободное пространство - это как
бы освобожденный для движения путь. Свободное пространство в этой части
изображения несет определенную смысловую нагрузку. Потому-то такой рисунок
кадра воспринимается как гармоничный, законченный.
Нет никакой необходимости вводить в картину дополнительный
композиционный элемент и помещать его в незаполненной части кадра: предмет
или линия, возникающие на пути движения, только тормозят, останавливают
его. По тем же мотивам свободное пространство оставляется по направлению
поворота фигуры человека (см. фото 49), а в портретной композиции - в
направлении поворота головы и взгляда (см. фото 50). И здесь это
незаполненное пространство имеет тот же смысл - помогает передаче движения,
напряжения момента.
Разумеется, единый принцип построения снимков не означает одинаковости
их решений. Каждый раз фотограф встречается с новым материалом, который
оживляет прием, сообщает ему своеобразие и неповторимость. Опасность
получения шаблонных снимков подстерегает фотографа только в том случае,
если он увлечен работой не над темой и сюжетом, а лишь над оттачиванием
изобразительного приема - ракурса, контрастности рисунка, размытости
изображения и пр., если прием обнажается, выходит на первый план и
оттесняет истинный смысл картины. Вот тогда и разные по материалу снимки
могут стать очень похожими друг на друга, потому что принцип и прием,
взятые сами по себе и бездумно применяемые для решения любых тем и сюжетов,
легко превращаются в штамп.
Похожие снимки рождаются именно там, где фотограф забывает о смысле и
содержании творчества.
О неравноценности частей картины. Композиционное равновесие не
означает, конечно, что в противоположных частях снимка всегда помещается
равное количество компонентов, что уравновешивающие друг друга фигуры и
предметы должны занимать равные (или примерно равные) площади или
располагаться на картинной плоскости строго симметрично. Это - лишь частные
случаи достижения равновесия. Проблема может быть решена многими другими
способами и приемами.
Мы уже видели, что весомым становится даже свободное пространство, что
композиция может быть завершена световым бликом. Ибо значимость
композиционных элементов, их удельный вес в картине связаны не только с
характером пространственных форм, видимых в кадре и заполняющих картинную
плоскость, но главным образом с их смысловым значением. Сюжетно важные
элементы, в первую очередь привлекающие и задерживающие внимание зрителя,
легко уравновешивают более громоздкие, но менее значимые компоненты
картины. Фото 27 имеет строго уравновешенную композицию. А вместе с тем
составные части этой картины далеко не равноценны по тональным массам.
Громоздкий передний план уравновешивается изображением человека, хотя
энергия пятна в правом нижнем углу кадра намного больше, чем композиционная
весомость фигуры человека в глубине, к тому же еще и нерезкой. Присутствие
человека здесь имеет важное смысловое значение, и сопоставление элементов
композиции по сюжетной нагрузке оказывается более значимым, чем их
соотношение по формам и масштабам.
Неравнозначны тональные массы, уравновешивающие одна другую, и на фото
26. Мысленно разверните фигуры идущих по ступенькам женщины и девочки и
направьте их движение влево, к границе кадра. Немедленно создается
перегрузка левой части снимка, и равновесие утрачивается. А в основном
варианте композиции равновесие устанавливается в связи с тем, что свободное
пространство словно заполняется направлением движения и последующим его
развитием.
А вот на фото 30 два тональных пятна, сопоставляемых в кадре, имеют
почти равные размеры и отнесены вправо и влево от центра. Казалось бы,
должно было возникнуть идеальное равновесие, и оно, по существу, есть на
снимке, но... эта тщательная выстроенность кадра еще не обеспечивает
завершенности изобразительной формы снимка. Просчет фотографа в том, что
тональные пятна, несущие совершенно разную смысловую нагрузку,
изобразительно получились равноценными. Что ж, формальное равновесие
достигнуто, но разве суть в нем самом?
Та же равнозначность главного и второстепенного на фото 31 дает
внешнее, формальное равновесие. Но ведь при этом нарушается смысловое
соотношение композиционных элементов. Не могут быть равнозначными по
активности рисунка фигуры и предметы, несущие в картине различную смысловую
нагрузку.
Равновесие по вертикали. До сих пор мы разбирали соотношение правой и
левой частей картины и говорили о равновесии в горизонтальном направлении,
устанавливаемом в процессе компоновки снимка. Но те же законы заполнения
картинной плоскости с полным правом могут быть отнесены к соотношениям
верхней и нижней частей снимка.
Глаз человека так же чувствителен к излишней загруженности верхней или
нижней частей картины, как и к перегрузке одной из ее сторон. Вот почему
тяжелая темная тональность нижней части фото 51 разрушает единство и
гармонию композиционного рисунка. Ствол и сучья упавшего дерева закрывают
собой весь пейзаж, резко смещают центр тяжести изображения книзу. Так
нарушается равновесие по вертикали. Правда, теория живописи устанавливает,
что низ картины является наиболее устойчивой ее частью, а верх - более
легкой. Эти соотношения приходят в искусство из жизни: для человека
привычны соотношения темных тонов земли и светлоты неба. Но на фото 51
нарушены не тональные, а масштабные соотношения - передний план стал
слишком громоздким. В этом смысле хорошо построено фото 45: нижняя его
часть заполнена тяжелыми фигурами темного тона, верхняя - легка и воздушна.
Пропорции тонов определены правильно, сопоставление верхней и нижней частей
картины дает ощущение равновесия.
Следует заметить, что эта закономерность распределения тонов в
фотографии весьма распространена, во многих снимках мы находим в нижней
части кадра необходимую опору и основу для других компонентов картины.
Например, крайне редко мы можем увидеть в портрете срез фигуры на уровне
шеи человека. Как правило, в композицию вводится плечо или часть фигуры,
дающие необходимую опору для всего рисунка изображения.
Интересно найдено соотношение верхней и нижней частей при компоновке
фото 52 (Г. Колосов "Минус 55 градусов"). В изящной и легкой композиции
очень лаконично раскрывается своеобразие красоты Крайнего Севера. Автор
снимка рассказывает поэтично и убедительно о снегах ослепительной белизны и
о сильном морозе, который не страшен забавному малышу, надежно защищенному
теплым мехом. Красиво, весело, хорошо!
И устойчивая нижняя часть сопоставляется с более легкой верхней частью
картины, возникает уравновешенность композиции по вертикали, являющаяся
залогом стройности и гармоничности линейного и тонального рисунка. Обращает
на себя внимание интересное совмещение в одном кадре двух рисунков
различного характера: фигура мальчика дана в мягкой пластической гамме
полутонов, пейзаж рисуется в четкой графической манере. По этим признакам
угадывается печать с двух негативов.
Неуравновешенные композиции. Весь анализ иллюстративного материала
показывает, что равновесие, устойчивость изображения достигаются
соответствующим расположением в кадре всех его смысловых и изобразительных
элементов и что существует великое разнообразие композиционных форм. Всякий
раз форма снимка берет начало от его содержания. Получив представление об
общих законах построения кадра, фотограф начнет поиск нового материала и
новых решений, не повторяя уже изученного и найденного, но лишь опираясь на
знание законов и пользуясь приемами изобразительного решения темы как
средством выражения замыслов.
Рассмотренные примеры и большое количество фоторабот показывают, что в
фотографии очень распространены уравновешенные композиции. Однако
существуют и иные, как бы обратные решения проблемы, то есть такие
композиции, где равновесие сознательно нарушается в целях достижения
определенного художественного эффекта. Такой эффект всегда обусловлен
содержанием картины, и фотограф прибегает к нему потому, что сюжет получает
особую выразительность именно при этом изобразительном решении кадра
Примером снимка, в котором нарушены классические принципы равновесия,
может служить фото 53 (Е. Шматриков "Борцы"). Фигуры спортсменов
расположены в правой части кадра и сюда же направлено движение.
Вертикальная ось основной группы, таким образом, резко смещается от центра
вправо, равновесие композиции нарушается, она теряет свою устойчивость. Но
это, конечно, не случайность, а сознательно примененный автором
композиционный прием. Фотограф знает, что равновесие сообщает рисунку
устойчивость. Следовательно, потеря равновесия, выход из устойчивого
положения содержат в себе элемент динамизма. Значит, неуравновешенная
композиция должна помочь передаче движения и сделать снимок более
динамичным. Так оно и есть: потеря композиционного равновесия на фото 53
усиливает эффект внутрикадрового движения. Эффект подчеркивается также
уклоном линии горизонта.
Итак, большое количество конструктивно четких по композиции и
живописных по рисунку снимков показывает, что в основе их изобразительного
решения всегда лежит определенный замысел автора, а материал компонуется по
тому или иному принципу.
Один из таких принципов - формирование смыслового и композиционного
центра, который становится началом построения кадра. В других случаях
композиция решается по законам равновесия (что, конечно, не снимает задачи
акцентирования внимания зрителя на главном объекте изображения). Основой
построения кадра может стать и сопоставление темного и контрастного
переднего плана с нерезкой и светлой глубиной. Возможно решение снимка на
ярком световом пятне при общей низкой тональности всего поля кадра.
Структурным принципом может явиться симметрия линейного рисунка, и многие
другие приемы становятся организующим началом изобразительного решения темы
в фотографии. В результате рождается четкая композиция кадра, становящаяся
ключом к пониманию образного строя картины.
И только в рыхлых по форме снимках, где авторская мысль теряется в
запутанных линиях или пестрых тонах изображения, мы не сможем найти
принципа организации материала, поскольку он не был определен и найден
самим автором. В таких снимках нет ни продуманных тональных сопоставлений,
ни выразительного линейного рисунка, ни какого-либо иного композиционного
начала. Отсюда - и пестрота, несобранность, неслаженность изображения.
Отсутствие приема... Это плохо.
Но вот перед нами фото 54. Тут уже не скажешь, что у автора не было
замысла, что приемы построения изображения остались неиспользованными:
каждому ясно с первого взгляда - снимок построен на контрастах черного и
белого. Картинная плоскость разделена по диагонали и покрыта наполовину
ярким белым тоном, наполовину - глухим черным. На белое проецируется темный
силуэт одуванчика, на черное - яркий белый шарик цветка. Все ясно, четко,
но... схематично. По существу, содержанием снимка стал сам композиционный
прием, живая эмоция заменена выстроенным, стилизованным изображением... Мы
можем, конечно, использовать такие изображения в качестве декоративного
рисунка, плаката и пр. Они также служат учебными упражнениями при изучении
основ композиции. Но вряд ли мы сможем признать их законченными
художественными картинами. Эти упражнения демонстрируют известную
подготовленность фотографа, его исполнительское мастерство, что иногда
подкупает зрителей. Но как бы эффектен и красив ни был подобный кадр, он не
удовлетворит требовательного зрителя. Ибо за внешним рисунком ничего нет,
только сочетание линий и тонов... Трудно говорить здесь о глубине мысли, о
жизненных наблюдениях, о художественном образе.
Принципы компоновки материала служат для раскрытия замысла автора и
достижения художественной выразительности, через которую проступает
жизненная правда произведения. Сами же эти принципы как бы растворяются в
содержании, прочно сливаются с ним. В подлинно художественном снимке не так-
то просто обнаружить приемы его построения. Прием, выступающий слишком
отчетливо, - признак поверхностного и часто формального понимания смысла
композиционного творчества.
Два равнозначных элемента композиции. В построении фото 31 есть
некоторое своеобразие.
Человек находится на переднем плане, рисуется укрупненно, в результате
чего становится особо приметным. Но ту же активность имеет и фон - рисунок
его очень отчетлив, контрастен. Таким образом, два компонента картины
приобретают равное изобразительное значение. А ведь они далеко не
равнозначны по существу. Конечно, фон должен был потерять свою подчеркнутую
графичность, как бы отступить в глубину и стать лишь второстепенным
элементом. Сейчас снимок перегружен деталями, теряет лаконичность и
композиционную стройность. К тому же активный рисунок фона отвлекает
внимание зрителя от смыслового центра, и главная часть кадра перестает быть
доминирующей по отчетливости рисунка.
И все же акцент одновременно на двух элементах композиции возможен. В
каких случаях? Да вот, например, он совершенно закономерен на фото 32. Ведь
оба компонента картины, на которых здесь поставлено ударение - дети и
изображение атомной бомбы - равно важны для раскрытия этой темы. Именно их
сопоставление и говорит зрителю: "Нет - войне!" - таково название снимка
(автор А. Носов). ]
О единстве приемов. Рассмотрим еще один снимок - фото 33 (Г.Дрюков
"Октябрь"). Точка съемки выбрана так, что в кадр входит только материал,
раскрывающий тему осени. Ближе всего к месту установки фотоаппарата
оказалась группа деревьев, которая, естественно, изображена крупно. Сюда и
направляется внимание зрителя. С помощью композиционного приема фотограф
добивается акцента на переднем плане. Важно, что это еще и смысловой
акцент: мы видим деревья с облетевшей листвой - приметы осени, октября...
Но, использовав одно изобразительное средство фотографии - композицию,
автор ослабляет эффективность приема тем, что не поддерживает его другим
столь же действенным изобразительным средством - светом, который в
разработке композиции активно не участвует.
Солнечные лучи падают на объект съемки с передне-бокового направления
А в этом случае и предметы, расположенные близко, и глубина кадра получают
равные освещенности, они изображены в близких по светлоте тонах. Отсюда -
некоторая пестрота и перегруженность снимка деталями, отсюда снижение
эффекта пространственности кадра.
Что же следовало сделать, чтобы два изобразительных средства
фотографии - композиция и свет - действовали согласованно, так сказать, в
одном направлении? Композиционный акцент следовало поддержать световым. Для
этого нужно было остановиться на задне-боковом или контровом направлении
света. При таком освещении передний план рисуется притемненным, выглядит
полусилуэтом. Контровой свет хорошо выявляет воздушную дымку, и фон,
задернутый ею, теряет значительную часть деталей, становится спокойнее,
лаконичнее по тонам. В результате акцент на переднем плане значительно
усиливается.
О восприятии снимка зрителем. Образование композиционного, светового
или тонального акцента на смысловом центре картины связано с
физиологическими особенностями зрения человека. Известно, что глаз
человека, рассматривающего какое-либо изображение, прежде всего
останавливается на самых ярких пятнах или на участках картинной плоскости с
наивысшими контрастами.
Так, на фото 25 нашим вниманием завладевает ярко освещенное лицо
девушки, на которое направлен световой луч, обозначившийся на фоне. Акцента
на лице и добивался автор снимка. А вот на фото 34, уже вопреки желанию
фотографа, взгляд зрителя притягивает нижняя часть кадра, где находятся
второстепенные детали изображения, но зато самый контрастный его участок. И
потребовался новый вариант композиции, чтобы в центре внимания зрителя
оказалась та часть изображения, ради которой, собственно, и велась съемка
(фото 35).
Мы достаточно подробно разобрали один из важных принципов построения
снимка, когда основой композиционного рисунка служит отчетливо
сформированный смысловой центр картины. Этот принцип широко распространен в
практике, которая дает множество примеров именно такого изобразительного
решения темы. Построение снимков по этому принципу помогает избежать
ошибок: запутанности линейного рисунка, пестроты, перегруженности кадра
деталями и пр.
Но наряду со снимками, имеющими в основе построения акцентированный
композиционный центр, в практике фотографии встречаются и такие, где
четкого акцента на одном из элементов композиции вроде бы и нет, вместе с
тем снимок закончен по рисунку. Сейчас перед нами именно такой пример -
фото 36 (М.Ананьин "Утро в сосновом бору".
Действительно, в этом кадре нет специального акцента, все части
картины как бы равнозначны. И, несмотря на это, изображение стройно, его
линейный рисунок гармоничен. Фотограф ведь нашел для съемки именно эту
часть леса и дал возможность зрителю бросить взгляд именно на этот пейзаж,
полюбоваться им. Точка съемки и границы кадра выбраны так, что в поле
зрения объектива теперь только этот материал, именно он нужен автору снимка
для лирического фотоповествования о тихом утре в сосновом бору. Что
касается геометрии кадра, то она основана на ритме вертикальных линий
стройных стволов сосен. Линейный рисунок приведен в определенную систему.
Лаконичности композиции способствует также дымка в глубине, скрывающая
детали и подробности фона. Так возникает поэтическая картина природы.
Существуют и другие принципы организации материала и композиционного
решения кадра. Их много, и они будут последовательно разрабатываться на
протяжении всей книги.
Итак, сделаем некоторые выводы: сначала тема, содержание, мысль, выбор
материала, потом уже его изобразительное оформление, создание законченного
фотоизображения с помощью изобразительных и технических средств фотографии.
Можно свести в своеобразную систему те приемы, которые помогают расставить
необходимые ударения в снимке. Отчетливому изображению главного объекта
будут способствовать:
укрупнение, изображение сюжетного центра в крупном масштабе: в этом случае
съемка ведется с близкого расстояния, а рамка кадра очерчивает относительно
небольшое пространство;
размещение главного объекта изображения на переднем плане. Этот прием
отличается от названного выше. Рамка кадра здесь может охватывать и
достаточно широкие пространства, снимок может представлять собой общий
план, и только главный объект находится на близком расстоянии от точки
съемки, а потому изображается в кадре крупно на фоне широких просторов
пейзажа, общего вида интерьера. Композиция в этом случае становится;
тональное различие объекта и фона. Контраст тонов помогает выявлению
главного объекта изображения: светлый объект отчетливо рисуется на темном
фоне, так же как и темный на светлом;
световой акцент, при котором самые высокие яркости образуются на главном
элементе композиции;
наводка на резкость по главному объекту изображения и потеря резкости на
фоне и второстепенных по смысловому значению элементах композиции;
направление основных линий в кадре, ведущих глаз зрителя к центру
композиции (фото 37, Е.Шматриков "Интерьер"). Центр этого снимка хорошо
подчеркнут линейным рисунком кадра и дополнительно световым пятном в
глубине; здесь, например, могла бы разместиться центральная группа какой-
нибудь многофигурной композиции либо главное действующее лицо сюжетного
снимка;
размещение главного объекта изображения в центре картинной плоскости или
близко к нему (фото 38, Е.Шматриков "Регби").
Выше мы уже говорили о закономерностях зрительного восприятия изображений
человеком. К названным особенностям зрения следует добавить еще одну: если
в картине нет никаких специальных акцентов - глаз зрителя обращается к
центральной части кадра, и если сюда поместить главный объект изображения,
то есть смысловой центр картины совместить с ее геометрическим центром,
главный объект замечается зрителем прежде всего;
создание контрастного тонального рисунка на главном и мягкая градация тонов
на второстепенных композиционных элементах и на фоне.
Перечисленные творческие приемы, конечно, не исчерпывают всех
возможностей изобразительного решения поставленной проблемы. Можно найти и
другие способы, столь же эффективные, помогающие определить композиционный
центр фотокартины. Необычайно разнообразят решения сочетания приемов:
световой акцент на главном может быть использован одновременно с
центральным размещением основной фигуры контрасты переднего плана могут
быть подчеркнуты нерезкостью глубины. Чаще всего приемы используются именно
в совокупности, поэтому один и тот же снимок в книге иногда приводится как
пример центральной композиции и светового акцента или многоплановой
композиции и изменения контрастности рисунка изображения от переднего плана
к глубине и т.д.
Важно усвоить основные принципы. В дальнейшем каждый фотограф сможет
найти необходимые приемы для решения одной из узловых задач композиции -
выделения главного объекта изображения из всего материала, попадающего в
поле зрения объектива.
Однако выделить в кадре главное еще не значит получить завершенное
композиционное решение снимка. Примером тому фото 39. В кадре четко
выделено дерево, еще без листьев в апреле (снимок называется "Апрель"),
ясно видна и полоса земли, к которой подступили воды широкого весеннего
разлива. Но... дерево неудачно размешено в центральной части кадра, а линия
земли, контрастирующая со светлыми тонами неба и воды, рассекает картинную
плоскость. На небе намечается очень слабый, почти невидимый рисунок
облаков. Может быть, облака следовало проработать несколько энергичнее?
Ведь небо занимает значительную часть кадра... Вот сколько вопросов еще
остались нерешенными... А их непременно следует решить при съемке, чтобы
картина оставляла у зрителя художественное, цельное впечатление.
Здесь-то и становится очевидной вся сложность художественно-
композиционного творчества: можно изучить приемы заполнения картинной
плоскости (и это необходимо на определенном этапе), можно познать систему
средств расстановки акцентов в кадре (и это тоже обязательно нужно для
овладения мастерством), а художественный результат все еще не будет
достигнут. Его обеспечивает не простая сумма удачно примененных средств
выражения, а их органическая связь с материалом картины, их
взаимообусловленность и единое устремление к общей цели. И не следует
забывать о главном: ведущее значение всегда остается за содержанием
картины.
Поэтому-то чаще всего бывает невозможным ответить на лобовые вопросы
такого порядка: какой объектив является наилучшим для фотосъемки? Под каким
углом следует направлять основной световой поток на лицо человека при
портретной съемке? И т.д. Одна тема находит свое образное решение в широком
общем плане и требует применения короткофокусного объектива. В другом
случае необычайно красноречивой оказывается деталь и сверхкрупный план и
необходим телеобъектив... Поток переднего рассеянного света создает
тончайшие тональные переходы и светлую тональность, часто рождающие
живописное решение в женском портрете; в других случаях портретной съемки
необходим поток направленного, например верхнего, света... Список рецептов,
перечень элементарных рекомендаций немыслимы в искусстве... Формирование
композиционного центра - лишь одно из звеньев, лишь начало сложного
творческого процесса.
-----------------------
[pic]
Фото 53
Фото 54
Фото 39
Фото 38
Фото 36
Фото 34
Фото 35
Фото 33
Фото 32
Фото 31
Фото 52
Фото 51
Фото 45
Фото 44а
Фото 37
Фото 44б
Фото 47
Фото 46
Фото 50
Фото 49
Фото 48
Фото 26
Фото 27
Фото 30
Реферат на тему: Компрессоры
Введение
Компрессоры – это устройства для создания направленного тока газа под
давлением. Компрессорные установки довольно сильно распространены, они
широко используются в холодильных установках, в пневматических устройствах,
а также в контрольно-измерительной аппаратуре.
Компрессоры, упрощенно, состоят из
1. Электродвигателя или привода;
2. Нагнетающей установки;
3. Емкостей для сжатого газа;
4. Соединительных шлангов и труб.
Электродвигатели применяемые в компрессорных установках могут быть
постоянного и переменного тока. Двигатели переменного тока делятся на
синхронные и на асинхронные. Асинхронные двигатели в свою очередь на АД с
короткозамкнутым ротором и АД с фазным ротором.
Для асинхронные двигателей с короткозамкнутым ротором преимуществами
для их установки в компрессоре является их экономичность, простота,
удобство конструкции и большая надежности работы. Их недостатки это
пусковой ток , который в 5 – 7 раз превышает номинальный ток двигателя и
малый пусковой момент.
Асинхронные двигатели используют гораздо реже (в основном в
центробежных насосах). Они используются в маломощных сетях или если
требуется значительный пусковой момент (при относительно небольшом пусковом
токе). Но у них сложная пускорегулирующая аппаратура и требуется уход за
щетками и кольцами.
Синхронные двигатели используются в компрессорах большой мощности
(более 100 кВт). У них очень высокий коэффициент мощности (cos( = 1) и они
не очень восприимчивы к изменениям нагрузки. Но в тоже время они
значительно дороже асинхронных двигателей и при пуске у них наблюдаются те
же недостатки что и у АД с короткозамкнутым ротором.
Линейные электроприводы бывают электромагнитными, магнитоэлектрическими
и индукционными. У них низкий КПД, но они все равно эффективны (из-за
отсутствия кривошипно-шатунного механизма и соответствующих потерь на
трение). Они применяются в основном при небольших поршневых усилиях и при
малом ходе поршня.
Нагнетающие устройства это устройства которые под действием силы
приложенной от привода нагнетает газ в специальные емкости , которые
способны выдержать то давление которое может создать компрессор.
Компрессор очень важная установка она применяется от банальных
(охлаждение бытового холодильника) до космических ( охлаждение жидкостных
ускорителей ракетоносителя).
1. Техническое задание
1.1 Характеристика существующих электромеханических систем
Совокупность определённым способом соединённых электрических и
механических звеньев называется электромеханической системой (ЭМС).
Электродвигатели, являющиеся элементом ЭМС, по роду тока разделяют на
электродвигатели переменного тока (однофазные и трёхфазные) и постоянного
тока. Электродвигатели переменного тока подразделяются на: синхронные,
асинхронные и линейные.
Из АД наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутым
ротором, так как они имеют высокую надёжность. Однако они обладают такими
серьёзными недостатками, как большой пусковой ток и малый пусковой момент.
АД с фазным ротором применяют в ЭМС при маломощной сети или в
компрессорных машинах с массивным маховиком. Эти двигатели обеспечивают
большой пусковой момент при относительно малом пусковом токе. Однако более
сложны в изготовлении, а как следствие и более дорогостоящие, обладают
меньшей надёжностью.
При работе с ЭМС большой мощности (более 100 кВт) предпочитают
синхронные эл. Двигатели. Они обладают постоянной частотой вращения (в
пределах допустимых моментов нагрузки), высоким коэффициентом мощности
(cos( при некотором перевозбуждении синхронные двигатели могут работать с
опережающим током, при котором имеет место эффект компенсации реактивной
мощности в сеть). Несмотря на все достоинства синхронных двигателей они
имеют при пуске такие же недостатки как и асинхронные с короткозамкнутым
ротором.
Высокими показателями характеризуются системы с линейным эл. приводом.
По принципу действия эти эл. двигатели подразделяются на электромагнитные,
электродинамические, магнитоэлектрические и индукционные. Наибольшее
распространение в приводе компрессоров и насосов получили первые два типа.
ЭМС с линейным электроприводом, несмотря на низкий КПД, эффективны
вследствие отсутствия кривошипно-шатунного механизма и соответствующих
потерь на трение.
1.2 Цель выбора электродвигателя
Достоинства АД могут быть полностью реализованы лишь при условии
правильного выбора и применения электродвигателя. От правильного выбора
электродвигателя по мощности зависят надёжность его работы в составе ЭМС и
энергетические показатели в процессе эксплуатации. При установке
электродвигателя с излишней мощностью неоправданно возрастают габариты
системы, её масса, стоимость, ухудшаются энергетические показатели. При
установке электродвигателя излишней производительности - увеличению потерь
и времени выхода на рабочий режим.
Поэтому мощность электродвигателя должна выбираться в строгом
соответствии с режимом работы и нагрузкой.
Однако при расчёте не всегда оказывается полученная мощность
стандартной. И в этом случае необходимо выбирать электродвигатель
ближайшего большего значения.
Итак, целью выбора электродвигателя является, во-первых, определение
технической возможности применения двигателя и, во-вторых, нахождение
наилучшего варианта из технически возможных по каталогам, учитывая род тока
и напряжение, конструктивное исполнение. Уровень шума и вибрации, режим
работы.
1.3 Каталожные данные
Каталоги содержат все необходимые данные для выбора
элелектродвигателей. В каталога указывается типоразмер двигателя,
номинальная мощность, частота вращения, ток статора, КПД, коэффициент
мощности cos? кратность пускового тока, кратность пускового момента,
кратность минимального момента, кратность максимального момента,
динамический момент инерции ротора.
1.3.1 Типоразмер двигателя
Серия 4А является массовой серией АД. Она охватывает диапазон
номинальных мощностей от 0.06 до 400 кВт с высотой оси вращения
от 50 до 355 мм.
В серии 4А принята система обозначений см. таблицу 1:
Таблица 1
|4А |Х |Х |Х |Х |Х |Х |Х |Х |Х |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |
где 1 - название серии (4А);
2 - исполнение АД по способу защиты: буква Н - исполнение IP 23,
отсутствие буквы - IP 44;
3 - исполнение АД по материалу станины и щитов: А - станина и щиты
алюминиевые; Х - станина алюминиевая, щиты чугунные или наоборот;
отсутствие буквы - станина и щиты, чугунные или стальные;
4 - высота оси вращения, мм;
5 - установочный размер по длине станины: S - меньший, М - средний, L -
больший;
6 - длина сердечника статора: А - меньшая, В - большая, отсутствие буквы
означает, что при данном установочном размере (S, M или L)
выполняется только одна длина сердечника;
7 - число полюсов АД;8 - модификация по конструкции и условиям
окружающей среды: Н - малошумные, Б - со встроенной температурной
защитой, Е - с электромагнитным тормозом, П - с повышенной точностью
к установочным размерам, Ш - с подшипниками скольжения, Ф -
фреономаслостойкие, Х - химостойкие, СХ - сельскохозяйственные;
9 - климатическое исполнение: У - для умеренного климата, ХЛ - для
холодного климата, Т - для тропического, О - для всех климатических
районов на суше, М - с умеренным холодным морским климатом, ОМ - для
любого района плавания;
10 - категория размещения: 1 - на открытом воздухе, 2 - в помещениях,
где колебания температуры и влажности воздуха незначительны, 3 - в
закрытых помещениях с естественной вентиляцией, 4 - в помещениях с
искусственно регулируемым климатом, 5 - в помещениях с повышенной
влажностью.
1.3.2 Номинальные данные
Режим работы, для которого электрическая машина предназначена
предприятием-изготовителем, называется номинальным.
Номинальные данные электрической машины, характеризующие номинальный
режим её работы, относятся к работе на высоте до 1000 м над уровнем моря и
при температуре газообразной охлаждающей среды не более 40 0С и охлаждающей
воды не более 30 0С.
Номинальной мощностью электрического двигателя называют полезную
механическую мощность на валу. Стандартизованный ряд мощностей установлен
ГОСТ 12139 - 84.
Двигатели должны сохранять номинальную мощность при отклонениях
напряжения сети от номинального значения в пределах ( 10 % и отклонениях
частоты сети в пределах ( 2.5 %.
Ряд синхронных частот вращения устанавливает ГОСТ 10683 - 73. Наиболее
распространёнными значениями являются: 750; 1000; 1500; 3000 об/мин.
Номинальные значения напряжений устанавливает ГОСТ 23366 - 78. В
настоящее время широко распространены следующие значения: 0,22; 0,38; 0,66;
6; 10 кВ.
В зависимости от мощности и номинального напряжения, соединение обмоток
статора может быть выполнено по схеме "звезда" или "треугольник".
Начальный пусковой ток электрического двигателя - это установившийся
ток в обмотке статора при неподвижном роторе и номинальных значений
напряжения, частоты и схемы соединения обмоток статора.
Начальный пусковой момент электродвигателя – это вращающий момент
электродвигателя, развиваемый при неподвижном роторе, установившемся токе и
номинальных значений напряжения и частоты.
Максимальный вращающий момент - наибольший момент вращения, развиваемый
двигателем при номинальных условиях.
Минимальный вращающий момент - наименьший вращающий момент, развиваемый
АД с короткозамкнутым ротором в процессе разгона от неподвижного состояния
до частоты вращения, соответствующей максимальному моменту при номинальных
условиях.
Критическое скольжение – это скольжение, при котором АД развивает
максимальный вращающий момент.
Момент инерции является мерой инертности тела и влияет на динамические
характеристики машины.
1.3.3 Конструктивное исполнение и способ монтажа
Согласно ГОСТ 2479 - 79 электрические машины классифицируются по
конструктивному исполнению и способу монтажа. Условное обозначение состоит
из двух букв IM и четырёх цифр (см. таблицу 2).
Таблица 2
|IM |Х |Х |Х |Х |
| |1 |2 |3 |4 |
Первая цифра - конструктивное исполнение:
1 - на лапах с подшипниковыми щитами (с пристроенным редуктором);
2 - на лапах с фланцем на подшипниковом щите;
3 - без лап с подшипниковыми щитами, с цокольным фланцем;
4 - без лап с подшипниковыми щитами, с фланцем на станине;
5 - машины без подшипников;
6 - на лапах с подшипниковыми щитами и стояковыми подшипниками;
7 - машины со стояковыми подшипниками;
8 - с вертикальным валом, кроме групп от IM1 до IM4;
В каждой из восьми групп машины подразделяются в зависимости от способа
монтажа (вторая и третья цифры в условном обозначении).
Четвёртая цифра обозначает исполнение конца вала электрические машины:
0 - без конца вала;
1 - с одним цилиндрическим концом вала;
2 - с двумя цилиндрическими концами вала;
3 - с одним коническим концом;
4 - с двумя коническими концами;
5 - с одним фланцевым концом;
6 - с двумя фланцевыми концами;
7 - с фланцевым концом на одной стороне и цилиндрическим концом на
другой стороне;
8 - прочие исполнения конца вала.
1.3.4 Степень защиты
Под этим понятием понимается защита обслуживающего персонала от
соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями, находящимися внутри
электрических машин, и защита от попадания внутрь твёрдых тел и воды.
По ГОСТ 14254 - 80 условное обозначение состоит из букв IP и двух цифр.
Первая цифра характеризует степень защиты персонала от соприкосновения с
токоведущими или вращающимися частями, находящимися внутри электрических
машин, и защита от попадания внутрь твёрдых тел.
Вторая - степень защиты от проникновения воды внутрь электрических машины.
Кроме того, выпускаются электрические машины для работы в особых
условиях: морозостойкие, влагостойкие, химостойкие, тропические,
взрывозащищённые.
1.3.5 Способ охлаждения
Обозначение способов охлаждения устанавливает ГОСТ 20459 - 75.
Способы охлаждения обозначаются двумя латинскими буквами IC и
характеристикой цепи охлаждения. Каждая цепь имеет характеристику,
обозначаемую латинской буквой, указывающей на хладагент, и двумя цифрами.
Первая цифра показывает возможность циркуляции хладагента, вторая - способ
подвода энергии к хладагенту. Если хладагентом является воздух, то
допускается опускать букву.
В АД применяются следующие способы охлаждения:
а) IC01 - двигатели со степенями защиты IP20, IP22, IP23 с
вентилятором на валу двигателя;
б) IC05 - двигатели со степенями защиты IP20, IP22, IP23 с
вентилятором, имеющим независимый привод;
в) IC0041 - двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP45 с
естественным охлаждением;
г) IC0141 - двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP54 с наружным
вентилятором на валу двигателя;
д) IC0541 - двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP54 с
вентилятором, имеющим независимый привод.
1.3.6 Нагревостойкость системы изоляции
Согласно ГОСТ 8865 - 70 изоляционные материалы, применяемые в
электрических машинах, разделяются на классы по нагревостойкости. Каждому
классу соответствует определённая максимальная температура. Значения
температур приведены в таблице 3.
Таблица 3
|Класс нагревостойкости |Y |A |E |B |F |H |C |
|системы изоляции | | | | | | | |
|Температура, (С |90 |105 |120 |130 |155 |180 |Более 180 |
В настоящее время разработаны изоляционные материалы с допустимой
температурой от 220 до 240 ОС, которые применяются в электрических машинах
специального назначения.
1.3.7 Уровень шума и вибраций
В зависимости от требований к уровню шума электрические машины по ГОСТ
16372 - 84 разделяются на четыре класса:
1 - электрические машины без предъявления требований к уровню шума;
2 - эл. Машины с малошумными подшипниками и вентиляторами;
3 - эл. Машины с пониженным использованием активных материалов,
закрытые, с подшипниками скольжения;
4 - эл. Машины со специальными звукоизолирующими кожухами.
В соответствии с рекомендациями ГОСТ 16921 - 83 для электрических
двигателей общего назначения установлены следующие классы вибрации: h < 80
mm - 1.1 mm/c, 80 < h < 132 mm - 1.8 mm/c, 132 < h < 225 mm - 2.8 mm/c, h >
225 mm - 4.5 mm/c. Для специальных и прецизионных эл. Приводов с особо
жёсткими требованиями к вибрации и надёжности должны применяться эл.
Двигатели, имеющие уровень вибрации на два класса ниже, чем у двигателей
общего назначения.
2. Исходные данные
Выбрать электродвигатель для привода компрессора.
Условия работы: на открытом воздухе, влажность до 90 %; перепад
температур от – 20(С до +20(С; высота над уровнем моря до 1000 м. Момент
сопротивления, приведенный к валу компрессора показан в приложении 1 кривая
1, остальные исходные данные приведены в таб. 4.
Таблица 4
|Момент |Передаточное |Номинальная |Момент инерции |
|сопротивления, |отношение |частота вращения,|механизма, Jмех, |
|МС, Н*м |редуктора, i |nН, |Кг*м2 |
| | |об/мин | |
|180 |3 |730 |3*10-2 |
3. Расчет
1. Выбор электродвигателя
2. Предварительный выбор электродвигателя
1. По заданным значениям момента сопротивления, приведенный к
валу двигателя
[pic]; (1)
[pic] (Нм).
2. Определяем угловую частоту вращения
[pic];
[pic] (рад/с).
3. Определим эквивалентную мощность электродвигателя
[pic]; (2)
[pic] (кВт).
4. Выбираем асинхронный двигатель его параметры даны в табл. 5.
Таблица 5
|Тип двигателя|Рн, |При номинальной|Мк |Мп |Мmin|Iп |J, |nн |
| |КВт | |Мн |Мн |Mн |Iн |кг*м2 |(синхр|
| | |нагрузке | | | | | |.), |
| | | | | | | | |об/мин|
| | |n, |(, |cos(| | | | | | |
| | |об/м|% | | | | | | | |
| | |ин | | | | | | | | |
|4А112МВ8У3 |3,0 |700 |79,0|0,74|2,2|1,9|1,4 |5,0|2,5*10-2|750 |
5. Проверяем электродвигатель на развиваемый момент при
минимальном напряжении
[pic]; (3)
[pic] (Нм),
где Mmin – минимальный момент, развиваемый электродвигателем при
минимальном напряжении питания Umin;
Uн – номинальное напряжение питания.
3.3. Уточненный расчет
1. Определяем минимальный и критический момент двигателя
[pic];
[pic] (Нм),
[pic];
[pic] (Нм).
2. Определяем электромеханическую постоянную времени
[pic]; (4)
[pic] (с),
где ?0 – скорость холостого хода двигателя по каталожным данным, рад/с;
Мк – критический момент двигателя, Нм;
Jд и Jмех – моменты инерции двигателя и механизма, кг*м2.
3. Находим номинальное и критическое скольжения
[pic]; (5)
[pic],
[pic]; (6)
[pic],
4. С помощью формулы Клосса
[pic], (7)
построим механическую характеристику двигателя. Определяем ряд значений Мд
и частоты вращения ротора
[pic].
Вычисления сводим в табл. 6. По данным табл. 6 строим график рабочего
участка механической характеристики [pic]
(Приложение 2 рис. 1).
Таблица 6
|S |S |Sк |S + Sк |Mд, |1-S |n, |?, |
| |Sк |S |Sк S|Нм | |об/мин |рад/с |
|0 |0 |0 |0 |0 |1 |750 |78,5 |
|0,0123 |0,1111 |9 |9,1111 |18,9518 |0,9877 |740,7 |77,6 |
|0,0246 |0,2222 |4,5 |4,7222 |36,5659 |0,9754 |731,5 |76,6 |
|0,0369 |0,3333 |3 |3,3333 |51,8017 |0,9630 |722,3 |75,6 |
|0,0492 |0,4444 |2,25 |2,6944 |64,0845 |0,9507 |713 |74,7 |
|0,0616 |0,5556 |1,8 |2,3556 |73,3042 |0,9384 |703,8 |73,7 |
|0,0739 |0,6667 |1,5 |2,1667 |79,6949 |0,9261 |694,5 |72,7 |
|0,0862 |0,7778 |1,2857 |2,0635 |83,6796 |0,9137 |685,3 |71,8 |
|0,0985 |0,8889 |1,125 |2,0139 |85,7407 |0,9014 |676,1 |70,8 |
|0,1109 |1 |1 |2 |86,3361 |0,8891 |666,8 |69,8 |
5. По формуле
[pic], (8)
определяем значения моментов двигателя для углов поворота вала компрессора.
Вычисления сводим в табл. 7. По вычисленным данным строим график [pic]
(Приложение 1).
Таблица 7
|?к, |t, |[pic] |[pic] |Мск, |[pic] Нм |[pic]Нм |Мдк, |
|град |с | | |Нм | | |Нм |
|0 |0 |0 |1 |0 |66.1875 |66.1875 |22.0625 |
|14.4 |0.0099 |0.3827|0,68 |-4.500 |70.6875 |48.2120 |14.5707 |
|28.8 |0.0197 |0.7653|0,465 |-7.20 |73.3875 |34.1387 |8.9796 |
|43.2 |0.0296 |1.1480|0,317 |-1.80 |67.9875 |21.5708 |6.5903 |
|57.6 |0.0395 |1.5306|0,216 |12.60 |53.5875 |11.5961 |8.0654 |
|72.0 |0.0493 |1.9133|0,147 |36.0 |30.1875 |4.4554 |13.4851 |
|86.4 |0.0592 |2.2960|0,1 |64.80 |1.3875 |0.1397 |21.6466 |
|100.8|0.0690 | |0,068 |90.0 |-23.8125 |-1.6349 |29.4550 |
|115.2|0.0789 |2.6786|0,0468|100.8 |-34.6125 |-1.6208 |33.0597 |
|129.6|0.0888 |3.0613| |99.00 | |-1.0480 |32.6507 |
|144.0|0.0986 |3.4440|0,032 |81.00 |-32.8125 |-0.3227 |26.8924 |
|158.4|0.1085 |3.8266|0,022 |45.00 | |0.3148 |15.1049 |
|172.8|0.1184 |4.2093|0,015 |9.00 |-14.8125 |0.5795 |3.1932 |
|187.2|0.1282 |4.5919|0,01 |10.80 |21.1875 |0.3828 |3.7276 |
|201.6|0.1381 |4.9746|0,007 |21.60 |57.1875 |0.2102 |7.2701 |
|216.0|0.1479 | |0,0047|59.40 |55.3875 |0.0218 |19.8073 |
|230.4|0.1578 |5.3573| |99.00 |44.5875 |-0.0720 |32.9760 |
|244.8|0.1677 |5.7399|0,0032|135.00 |6.7875 |-0.1029 |44.9657 |
|259.2|0.1775 |6.1226| |147.60 |-32.8125 |-0.0830 |49.1723 |
|273.6|0.1874 |6.5052|0,0022|147.60 |-68.8125 |-0.0566 |49.1811 |
|288.0|0.1973 |6.8879| |136.80 |-81.4125 |-0.0335 |45.5888 |
|302.4|0.2071 |7.2706|0,0015|120.60 |-81.4125 |-0.0176 |40.1941 |
|316.8|0.2170 |7.6532| |97.20 |-70.6125 |-0.0068 |33.3977 |
|331.2|0.2268 | |0,001 |57.60 |-54.4125 |0.0013 |30.2004 |
|345.6|0,2367 |8.0359|0,0007|30.60 |-31.0125 |0,0037 |25.2012 |
| | |8.4185| | |8.5875 | | |
| | |8.8012|0,0005| |35,5875 | | |
| | | | | | | | |
| | |9,1839|0,0003| | | | |
| | | | | | | | |
| | | |0,0002| | | | |
| | | | | | | | |
| | | |0,0002| | | | |
| | | | | | | | |
| | | |0,0001| | | | |
6. Для определения текущих значений мощности на валу
электродвигателя и тока статора воспользуемся формулами:
[pic], (9)
[pic]. (10)
Результаты занесем в табл. 8.
Таблица 8
|Мдк, |?к, |Р2к, |Iдк, |
|Нм |рад/с |Вт |А |
|22,0625 |77,4 |1707,6 | 4,4381 |
|14,5707 |77,7 |1132,1 |2,9424 |
|8,9796 |78,2 |702,2 |1,8250 |
|6,5903 |78,3 |516 |1,3411 |
|8,0654 |78,1 |629,9 |1,6371 |
|13,4851 |77,8 |1049,1 |2,7267 |
|21,6466 |77, | |
