Студопедия — Расчет искусственных механических и электромеханических характеристик системы регулируемого электропривода для заданного диапазона регулирования скорости
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет искусственных механических и электромеханических характеристик системы регулируемого электропривода для заданного диапазона регулирования скорости






Вид механических характеристик ЭП зависит от приложенного к статорным обмоткам АД переменного напряжения.

Напряжение в системе ТРН-АД зависит от значений угла включения тиристора , отсчитываемого от начала полуволны фазного напряжения, и угла сдвига фаз напряжения и тока в обмотке статора АД (при условие ). Фазные токи и напряжения имеют несинусоидальный прерывистый характер. При питание двигателя несинусоидальным напряжением можно считать, что момент двигателя состоит из составляющих, образуемых отдельными гармониками. Тогда

Где -моменты, образуемые соответствующими гармониками. Знак момента зависит от направления вращения поля соответствующей гармоники по отношению к вращающемуся полю первой гармоники.

Значения моментов ... могут быть определены, если при известном гармоническом составе напряжение для каждой из гармоник составить свою схему замещения с учетом того обстоятельства, что индуктивные сопротивления для i-гармоники () в i раз больше, чем индуктивные сопротивления () для первой гармоники, т.е. .

Критический момент для i-й гармоники можно выразить следующей зависимостью, если пренебречь величиной активного сопротивления статорных цепей:

(2.7)

Где -скорость вращения электромагнитного поля для i-й гармоники; m-число фаз статора; -действующее значение напряжения i-й гармоники; - индуктивное сопротивление короткого замыкания для i-й гармоники

(2.8)

- индуктивные сопротивления соответственно короткого замыкания, статора, ротора (приведенное).

Текущее значение скольжения двигателя для i-й гармоники связано со скольжением двигателя , соответствующим 1-й гармонике напряжения, следующим соотношением:

(2.9)

Знак «-» относится к полям прямой последовательности, совпадающим по направлению вращения с полем первой гармоники, а знак «+» к полям обратной последовательности. Из (2.9) видно, что по отношению к высшим гармоникам двигатель практически работает в режиме короткого замыкания, так как для обычных рабочих скоростей вращения двигателя.

Используя выражение (2.7) можно найти соотношение для критических моментов i-й и 1-й гармоники, когда :

, (2.10)

Где - критический момент асинхронного двигателя на естественной характеристике; - относительное значение действующего напряжения i-й гармоники.

Исследование показали, что при соединение обмоток статора в звезду с нулевым проводом и без него максимальные значения даже в самых неблагоприятных случаях не превышают 0,2-0,25, а напряжения гармоник более высокого порядка ввиду их малости вообще можно не учитывать.

Изложенные соображения приводят к следующему выводу: значения моментов, создаваемых высшими гармониками, не превышают 0.8-1.5% критического момента двигателя на естественной характеристике. Поэтому моменты создаваемые высшими гармониками, пренебрежимо малы по сравнению с моментом от первой гармоники. Их влияние может проявиться лишь при очень малых нагрузках и скоростях. Таким образом, с достаточной для практических расчетов точностью при определение вида регулировочных характеристик асинхронного двигателя при следует пользоваться формулой

(2.11)

где - момент, развиваемый двигателем при питание пониженным напряжением; - момент двигателя на естественной характеристике и относительная величина напряжения, определяемые для выбранного значения скольжения s.

Отметим что при , когда к двигателю приложено номинальное напряжение сети, и по его статорным обмоткам протекает синусоидальный непрерывный ток, при этом двигатель работает на естественной характеристике, расчет которой выполняется по формуле Клосса.

(2.12)

Таким образом, для построения регулировочных характеристик и расчета по (2.11) необходимо знать величину для выбранных значений s, то есть иметь функцию . При фиксированных значениях угла открытия тиристоров для отыскания необходимо иметь зависимость , что позволит определить , когда .

Построение регулировочных механических характеристик для разных производится простым перемножением значений момента двигателя на естественной характеристике для текущего значения на величину , определяемую по выбранному из кривой для того же значения скольжения.

Рис.9. Механические характеристики ТРН-АД.

 

Рассмотрение характеристик позволяет сделать вывод о целесообразных диапазонах изменения в процессе регулирования для разных схем соединения обмоток статора.

Скоростные характеристики асинхронного двигателя для разных схем соединения обмоток статора при могут быть построены с помощью универсальных кривых и известной зависимости . Методика построения скоростных характеристик при аналогична ранее рассмотренной для построения механических регулировочных характеристик. Действующее значение тока на регулировочной характеристике равно:

(2.13)

Где -действующее значение тока статора при работе двигателя на естественной характеристике.

Из (2.13) следует, что для отыскания зависимости при фиксированных нужно знать и при соответствующих .

Функцию можно определить, пользуясь паспортно-каталожными данными, из следующего выражения:

(2.14)

Где - номинальный ток и ток холостого хода статора; - номинальный и критический моменты; - номинальное и критическое скольжение.

В (2.14) момент двигателя определен по упрощенной формуле Клосса в предположение, что .

Семейство кривых для различных можно определить графическим методом по известным зависимостям и .

Построение для разных производится простым перемножением значений и ,определенных для одной и той же величины .

Рис.10. скоростные характеристики асинхронного двигателя.

Рассмотренные характеристики при являются основой для исследования и построения механических характеристик управляемого тиристорами асинхронного двигателя во всех режимах, так как при фазовом управление тиристорным электроприводом угол открытия тиристоров является параметром управления, изменяя который, можно реализовать необходимые пуско-тормозные и регулировочные режимы в разомкнутых и замкнутых системах управления.

 

 

2.2 Расчет механических переходных процессов за цикл работы при М=2Мн без учета упругих связей и при пуске до минимальной скорости с учетом упругих связей

Переходные процессы без учета упругих связей

Уравнение движения электропривода имеет вид:

отсюда время пуска и торможения найдем как:

Где - суммарный момент инерции механизма;

- момент инерции двигателя;

- момент инерции вентилятора;

- пусковой момент двигателя;

- номинальный момент двигателя;

- установившаяся скорость электродвигателя.

Графики переходных процессов системы без учета упругих связей представлены на рисунках 12, 13, 14.

Рис.11 Пуск без учета упругих связей

 

Рис.12 Торможение без учета упругих связей

 

Рис.13 Полный цикл работы системы без учета упругих связей








Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 699. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Выработка навыка зеркального письма (динамический стереотип) Цель работы: Проследить особенности образования любого навыка (динамического стереотипа) на примере выработки навыка зеркального письма...

Словарная работа в детском саду Словарная работа в детском саду — это планомерное расширение активного словаря детей за счет незнакомых или трудных слов, которое идет одновременно с ознакомлением с окружающей действительностью, воспитанием правильного отношения к окружающему...

Правила наложения мягкой бинтовой повязки 1. Во время наложения повязки больному (раненому) следует придать удобное положение: он должен удобно сидеть или лежать...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия