Искусственные механические и электромеханические характеристики асинхронного двигателя при изменении частоты питающего напряжения.
Осн. Достоинство: при изменении частоты питающей сети прямопропорционально меняется синхронная скорость (1)
Если принять R1 = 0 , то (2),
где L – индуктивность КЗ.
Следовательно при ном. Частоте f , а при
Тогда критический момент (3) ; ;
Если в (3) подставить и : (4)
Если f , то
При неизменном напряжении сети с ростом f MКР резко падает, следовательно, чтобы оставить критический момент постоянным(сохранить рабочую зону) необходимо совместно с частотой изменять подводимое напряжение (4’)
При выборе соотношений м.у. f и U чаще всего исходят из условия сохранения перегрузочной способности АД:
; (5)
При ном. режиме работы, когда МС=МН : (6)
Приравняв м/у собой (5) и (6) получим: (7)
Или в относит.ед. : (7’)
Вывод: U нужно менять не только в зависимости от f, но и в зависимости от U на валу двигателя, это обеспечивает наивыгоднейшие энергетические показатели.
Практически все нагрузки можно описать выражением:
, Где М0- момент трения
Запишем данное уравнение в отн. Ед. : (8)
Учитывая что , следовательно , Уравнение для нагр.
(9) И подставив (9) в (7’) получим
(10)
Тормозные режимы работы асинхронного двигателя. Рекуперативное торможение и торможение противовключением.
АД имеет 3 торм. Режима:
1) рекуперативное торможение; 2) Торможение противовключением;
3) Динамическое торможение
1) режим рекуперативного торможения
В этом режиме скорость двигателя д/б выше синхронной, след-но скольжение «-»
|
|
Акт. Мощность, потребляемая из сети, без учета потерь стали изменяет свой знак,
т.е. подведенная к валу двигателя механ-ая энергия превр-ся в электрическую. Ур-е мех-й хар-ки остается неизменным только нужно учитывать знаки. Хар-ка для данного режима для «+» напряжения вращения располагается во II квадранте, а для «-» в IV.
Торможение противовключением
Режим торможения противовключением. Можно получить 2-мя способами
1- Допустим, двигатель работал в точке k на характеристике 1 с чередованием фаз АВС, тогда при переключении хотя бы 2х фаз двигатель переходит в точку d хар-ки 3 чередованием фаз АСВ и участок db является участком торможения противовключения.
При режиме против-я скольжение двигателя S>1, т.к. скорость по отношению к двигательному режиму меняет свой знак.
2- Способ получения против-я (при активной нагрузке), введение добавочных сопротивлений, характеристика 2.
Тормозные режимы работы асинхронного двигателя. Динамическое торможение с независимым и самовозбуждением.
Для того чтобы получить режим динамического торможения машину отключают от сети переменного тока и в две фазы статора подается постоянный ток. При данном торможении торможение с независимым возбуждением когда в две фазы подают постоянный ток который протекая по обмоткам создают неподвижное в пространстве магнитное поле . Пересекая это поле вращающие проводники ротора индуцируют ЭДС , которая в свою очередь создает в замкнутой цепи ротора ток, которая в свою очередь взаимодействует с неподвижным потоком создавая тормозной режим который тормозит АД.
|
|
Для вывода уравнения механической характеристике в режиме динамического торможения необходимо найти связь между постоянным током протекающим по обмоткам статора и переменным током, одинаковым по фазам и при условии равенства создаваемых или намагничивающих сил.
Пользуясь векторной диаграммой определяем намагничивающую силу.
--- число витков одной фазы статора.Результирующая намагничивающая сила при трехфазном токе;
---- действующее значение фазы статора ;
Для создания одинаковый магнитный поток постоянный ток должен быть в 1,23 раза больше переменного. Для получения выражения механическую характеристику режима динамического торможения необходимо приравнять мощность на валу и мощность обмотки ротора : : (1)
|
|
--- абсолютное скольжение(только для данного режима)
Поскольку в режиме динамического торможения постоянный ток в обмотке статора можно заменить эквивалентным ему переменным дающий такое же значения потока то для этого режима можно составить схему замещения.
Уравнение электромеханической характеристике АД в режиме динамического торможения. Если подставить в уравнения (1) значение получим уравнения механической характеристике в режиме динамического торможения
Значение критического скольжения для динамического торможения ;
Регулировать тормозной момент в режиме динамического торможения можно следующими способами1) Изменяя в цепи ротора т.к изменяя , при этом с увеличением R скольжение критическое +увеличивается момент критический остается неизменным.
2)Способ изменения значения постоянного тока при этом соответственно увеличивается
Механические переходные процессы двигателя постоянного тока (многоступенчатый пуск, ступенчатое изменение нагрузки, переход с естественной характеристики на реостатную и наоборот).
1) Многоступенчатый пуск:
Зависимости: ;
Рассматриваем пуск двигателя в 3 ступени
--- пусковой ток (кратность к номинальному току) определяется исключительно паспортными данными машины.
|
|
--- ток срабатывания коммутации аппаратуры которая последовательно выводит добавочное сопротивления в цепи якоря
--- ток нагрузки
Очевидно что на следовательно большая постоянная времени.
Самый длительный переходный процесс будет на 1—ой характеристики т.к самое большое сопротивление.
; :
На участке АВ: ; ; ;
2) ступенчатое изменение нагрузки
3)переход с реостатной характеристики на естественную
Точка1: ; Точка2:
4)переход с естественной на реостатную
Точка1: ; Точка2: ; Точка3: :
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 744; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!