Способы пуска двигателей постоянного тока.
Электродвигатель, механическая передача и рабочая машина механически соединены между собой и образуют совместно движующуюся систему.
Основное положение динамики электропривода: при движении системы электродвигатель – рабочая машина движущий момент всегда уравновешивается моментами сил сопротивления движению, т. е.
Мдв = Мс + Мдин,
где Мдв – вращающий момент двигателя;
Мс – статический момент сопротивления (создаётся всеми видами сил – силы молекулярного сцепления обрабатываемого материала, силы трения, силы притяжения к земле перемещающихся масс);
Мдин – динамический момент ( создаётся силами инерции движущихся масс электропривода; возникают при изменеии скорости движения).
Если система движется с постоянной частотой вращения, то силы инерции отсутствуют, т. е. Мдин = 0,а Мдв = Мс.
При пуске системы скорость движущихся частей увеличивается, а всякое изменение скорости вызывает силы инерции масс этих частей. При увеличении частоты вращения силы инерции, создающие Мдин , будут направлены навстречу действию вращающего момента:
Мдв = Мп = Мс + Мдин,
Это же наблюдается при увеличении частоты вращения системы, когда нагрузка на двигателе уменьшается.
При уменьшении частоты вращения электропривода, что соответствует увеличению нагрузки, вращающиеся массы стремятся сохранить прежнюю частоту вращения, поэтому силы инерции направлены на поддержание движения
|
|
|
Мдв = Мс – Мдин,
При отключении двигателя от электросети Мдв = 0, но система мгновенно не остановится, а будет продолжать вращаться за счет Мдин по инерции
Мс = Мдин.
Процессы движения электропривода, соответствующие пуску, остановке, изменению нагрузки, являются неустановившимися процессами, т. к. протекают при изменении скорости вращения. Этот процесс продолжается до наступления равновесия Мдв = Мс.
Из уравнения основного движения электропривода определяем временя переходного процесса.
Мдв = Мс + Мдин ;
Мдин = Jdω /dt = (GD2 /4g30)dn/dt = GD2dn/375dt
Откуда Мдв = Мс + GD2dn/375dt
Для определения времени переходных режимов проинтегрируем уравнение:
dt= GD2dn/375( Мдв – Мс); t1.2 = 
GD2dn/375( Мдв – Мс);
При пуске, когда n1 =0
tп = GD2nном/375( Мп – Мс) = GD2nном/375 Мдин
где nном – номинальная частота вращения двигателя по окончании разгона
( Мп – пусковой вращающий момент.
При пуске вхолостую Мс = 0
tп = GD2nо/375 Мп; nо – частота вращения х.х.
При замедлении
– (Мдв + Мс ) = GD2dn/375dt
ЕслиGD2 = const, Мдв = const, Мс = const
tз = GD2(n1 – n2 )/375( Мдв + Мс);
Время остановки (n2 = 0) при отключении двигателя от сети (Мдв = 0)
tост = GD2n1/375 Мс
Длительность переходного процесса определяется электромеханической постоянной времени Тм
|
|
|
Тм = GD2nо/375 Мкр ; Мкр – критический момент
На практике t = (3…4) Тм.
Ускорение переходного процесса, как следует из формул, может быть осуществлено путем снижения махового момента электродвигателя, специальные электродвигатели с пониженным маховым моментом имеют большую длину ротора (якоря) и меньший диаметр. Иногда вместо одного двигателя на одном валу устанавливают два половинной мощности каждый.
39. Способы возбуждения двигателей постоянного тока. ЭДС якоря и электромагнитный момент.
Сила, воздействующая на проводник с током равна 
. Для расчета принимаем индукцию на полюсном делении среднюю величину. Ток во всех проводниках одинаков, индукция средняя, каждый проводник практически пересекает магнитную линию перпендикулярных. Исходя из этого, можно суммарную силу всех проводников сосредоточить в одном проводнике.
, где 
- число проводников обмотки якоря. Электромагнитный момент 
, 
, заменим 
, 
,
получим 
,
где: 
, 
- поток, тогда
| |
| |
Электромагнитный момент зависит от потока и тока якоря. В генераторном режиме электромагнитный момент является тормозным. Уравнение равновесного состояния моментов запишется 
, где:
|
|
|
- механический момент на валу генератора
- момент холостого хода
- электромагнитный момент
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 530; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!