Регулирование производительности механизма
Производительность вагонных механизмов может регулироваться двумя методами:
1) изменением относительной продолжительности включения (ПВ),
2) изменением частоты вращения ротора приводного электродвигателя.
В вагонах используются оба метода, например, первый - для насосов и компрессоров, а второй – для вентиляционного агрегата, а последнее время и в электроприводах холодильной установки системы кондиционирования.
13.3.1. Регулирование частоты вращения ротора двигателей постоянного тока может осуществляться тремя способами:
1) изменением напряжения якоря Uя,нотребует применения специального регулятора напряжения и поэтому этот способ в оборудовании вагонов не применяется);
2) изменением величины дополнительного сопротивления в якорной цепи Rяд, но требует применения дополнительной аппаратуры и используется в вагонах только для ограничения пускового тока или уменьшения частоты вращения двигателя;
3) ослаблением магнитного потока путем включения дополнительного сопротивления в цепь возбуждения, для чего также необходимоприменение дополнительной аппаратуры и используется в вагонах только для увеличения частоты вращения двигателя вентиляционного агрегата).
13.3.2. Регулирование частоты вращения асинхронных короткозамкнутых двигателей может осуществляться при соблюдении принципов частотного управления сформулированных М.П. Костенко. В этом случае может быть обеспечены неизменная перегрузочная способность электродвигателя и максимальные значения коэффициента полезного действия (η) и коэффициента мощности (cos φ).
|
|
|
 |
U1 / UH = f1 / f1H M1 / М1H,
где U1, f1, M1 – текущие значения напряжения, частоты и вращающего момента;
U1Н, f1Н, M1Н – те же величины в номинальном режиме.
С учетом активного сопротивления обмоток статора, которое соизмеримо с индуктивным сопротивлением при малых частотах питающего напряжения, приведенное выше выражение принимает вид:
 | |||
 |
Е1 / Е2H = f1 / f1H · M1 / М1H,
где Е1 и Е2н – текущее и номинальное значения ЭДС обмотки статора.
При работе асинхронного двигателя можно иметь три режима регулирования:
1) режим пуска и разгона,
2) режим постоянной мощности,
3) режим повышенной скорости с ослабленным магнитным полем.
В режиме пуск и разгона должен обеспечиваться постоянный момент на валу и поэтому электродвижущая сила (Е) и частота (f) изменяются по закону: E1/f1 = const. Если есть необходимость, например при пуске, двигатель может развивать момент больший номинального в 1,5…2 раза, что достигается выбором необходимого соотношения между напряжением и его частотой. Так как ЭДС Е1 двигателя не может регулироваться непосредственно (Ė1=U1-Ì1Z1), то необходимы обратные связи по частоте вращения и току статора для автоматического управлением двигателем.
|
|
|
В режиме постоянной мощности двигатель работает с регулированием электродвижущей силы (Е) и частоты (f) по закону: 
Е1/f1= const.
В режиме повышенной скорости с ослабленным магнитным полем двигатель работает при постоянном значении напряжения питания и увеличении его частоты, что вызывает ослабление магнитного поля двигателя и развиваемого момента. (Механическая характеристика асинхронной машины при этом подобна характеристике двигателя постоянного тока последовательного возбуждения).
Впервые универсальность механических характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором была доказана в Германии (1909г) и подтверждена в СССР (1925г). Асинхронный двигатель с КЗ ротором самая надежная и дешёвая электрическая машина современности, но для его использования в регулируемом электроприводе, требуется применение статического преобразователя напряжения и частоты, а также – специальной системы автоматического управления (векторного или с обратной связью: по скорости, по скольжению, или по величине магнитного потока). Необходимость дополнительного статического преобразователя увеличивает стоимость электропривода в 5 до 10 раз. Поэтому только технико-экономический анализ позволяет выбрать тот или иной тип электропривода в конкретных условиях.
|
|
|
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 17; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!