Тема 3. Механические характеристики и регулирование скорости



Вращения электроприводов переменного тока

 

     Упрощенная Г-образная схема замещения асинхронного двигателя, его механические характеристики, построение механических характеристик асинхронного двигателя. Тормозные режимы асинхронного двигателя.

     Упрощенная векторная диаграмма, пусковая, механическая и угловая характеристики синхронного двигателя. Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя введением сопротивления в цепь роторов, изменением числа пар полюсов, изменением частоты питающего напряжения. Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты с помощью тиристорных преобразователей.  

     Импульсное регулирование скорости вращения двигателей переменного тока. Асинхронный электропривод для получения низких скоростей. Регулирование скорости вращения двигателя при помощи асинхронной муфты скольжения.

 

Методические указания

 

     Электродвигатели переменного тока имеют ряд преимуществ перед двигателями постоянного тока, а именно: более просты в конструкции и в обслуживании, не требуют преобразовательных устройств переменного тока в постоянный и т.д. Эти преимущества обусловили распространение таких двигателей в электроприводах самых различных механизмов. В то же время применение двигателей переменного тока ограничено, например, в случаях, когда при высокой плавности регулирования требуется широкий диапазон регулирования скоростей вращения двигателя.

     Целесообразность выбора переменного тока для привода производственного механизма определяется, в первую очередь, технологическими требованиями к приводу, видом механических характеристик, перегрузочной способностью, экономичностью принятого способа регулирования скорости.

     Знание указанных свойств электропривода переменного тока позволяет производить более полный анализ нагрузок потребителей электроэнергии, рассчитать режимы работы электроприводов подавляющего большинства механизмов, находящихся в ведении инженера-электрика, например, компрессоров, насосов, вентиляторов.

     При изучении механических характеристик асинхронного двигателя следует четко уяснить принцип действия асинхронной машины, возможность представления ее эквивалентной схемой замещения.

     Необходимо обратить внимание на физическую суть явлений в обмотках электродвигателя, в результате которых механическая характеристика имеет такой сложный вид. Нужно проследить, как меняется ток ротора, статора, поток намагничивания машины в каждом режиме, как они влияют на формирование механических и электромеханических характеристик. Как влияют допущения, принятые при выводе упрощенной формулы Клосса  на вид механической характеристики асинхронного двигателя. Следует учитывать, что в отличие от двигателей постоянного тока независимого возбуждения скорость идеального холостого хода асинхронного двигателя не зависит от величины напряжения, сопротивления цепи ротора и статора полностью определяется конструктивным выполнением обмоток машины и частотой питающего напряжения.

     Большое значение в системах электроснабжения имеют приводы с синхронными двигателями. Регулирование возбуждения синхронных двигателей позволяет поддерживать постоянство уровня напряжения, необходимое значение коэффициента мощности при изменении нагрузок сети и, тем самым, улучшать технико-экономические показатели всей системы электроснабжения в целом. Приводы с синхронными двигателями имеют значительный вес в нагрузке любой электрической системы, и поэтому при освоении данной темы особое внимание следует обратить на изучение их характеристик и свойств.

 

Контрольные вопросы

1. Выведете выражение для электромагнитного момента асинхронного двигателя на основе упрощенной схемы замещения.

2. Проведите анализ механической характеристики асинхронного двигателя с позиции ее характерных точек и режимов работы двигателя.

3. Какие виды электрического торможения асинхронного двигателя Вы знаете? Начертите механические характеристики для каждого тормозного режима.

4. Как зависит вид механической характеристики асинхронного двигателя от напряжения и частоты питающей сети?

5. Изменится ли номинальное напряжение при увеличении сопротивления роторной цепи?

6. Поясните, чем обусловлены границы регулирования вверх и вниз от основной скорости при частотном регулировании асинхронного двигателя.

7. В чем заключается принцип работы асинхронного преобразователя частоты?

8. Поясните принцип работы статического преобразователя частоты.

9. Укажите способы осуществления и основные особенности импульсного метода регулирования скорости и вращения электродвигателей.

10. Принцип работы асинхронной муфты скольжения.

11. В чем состоят основные достоинства синхронного двигателя?

12. Объясните вид механической характеристики асинхронного двигателя при скольжении выше критического.

13. Что называется угловой характеристикой синхронного двигателя? Поясните сущность явлений при работе синхронного двигателя устойчивой и неустойчивой части угловой характеристики.

14. Чем объяснить абсолютную жесткость механической характеристики синхронного двигателя?

15. Как влияют на максимальный момент синхронного двигателя изменение напряжения, частоты сети и тока возбуждения?

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 225; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ