Занятие 17(2 часа) Электропривод с электрическим валом
Общие положения.
В ряде случаев между отдельными механизмами одного и того же агрегата, требующими согласованного движения и расположенными на значительном расстоянии, трудно осуществить механическую связь из-за необходимости увеличения диаметра и длины соединительных валов, возрастания числа опорных подшипников и т. д.
При передаче значительных вращающих моментов и большой длине вала может возникнуть недопустимое скручивание вала. Иногда конструктивно производственный механизм такой, что механическая передача движения его рабочим органам становится практически невозможной.
Взамен громоздкой механической передачи может быть использована электрическая передача для согласованного вращения отдельных механизмов, которую называют электрическим валом.
Помимо упрощения кинематической схемы механизма электрический вал упрощает управление механизмом.
Электрический вал находит применение для привода таких механизмов, как разводные мосты, затворы шлюзов, мостовые краны, крупные токарные станки и т. п.
Можно выделить три основные схемы:
1) с уравнительными машинами, или уравнительный электрический вал;
2) с основными рабочими машинами и общими резисторами — рабочий электрический вал;
3) с асинхронным преобразователем частоты — дистанционный электрический вал.
17.2. Система электрического вала с уравнительными асинхронными машинами.
|
|
|
Принципиальная схема электрического вала с уравнительными асинхронными машинами приведена на рис.
Рис. 17.1. Принципиальная схема электрического вала с уравнительными асинхронными машинами.
Каждый элемент привода состоит из основного (рабочего) двигателя Ml (М2) (двигатель может быть любым в том числе и не электрическим), механически связанного с производственным механизмом ПМ1 (ПМ2), а также со вспомогательной уравнительной машиной ВМ1 (ВМ2).
Уравнительные машины — это обычные асинхронные двигатели с фазным ротором с одинаковыми числом фаз, напряжением, обмотками и числом полюсов; статорные обмотки их параллельно присоединяются к сети переменного тока, роторные соединяются между собой.
При одинаковом относительном положении обмоток статора и ротора (и одинаковом скольжении) в обмотках ротора будут наводиться равные по амплитуде и совпадающие по фазе ЭДС. Поворот ротора одной из машин на определенный угол ϑ. вызовет под влиянием разности ЭДС уравнительный ток , который, взаимодействуя с магнитными полями
статора одной и другой машин, создаст вращающие моменты, стремящиеся повернуть ротор в исходное положение.
Одна из уравнительных машин развивает положительный момент, т. е. работает в двигательном режиме, тогда как другая развивает отрицательный момент, работая в генераторном режиме.
|
|
|
Синхронизирующий момент поддерживает согласованное вращение за счет передачи вращающего момента от одной машины к другой.
В рассмотренной системе электрического вала уравнительные машины могут развивать асинхронный момент только при ϑ ≠ 0 и различных нагрузках на валах отдельных элементов системы; Основной ее особенностью является образование синхронизирующего момента, обеспечивающего согласованное вращение валов уравнительных машин.
Схема с основными рабочими машинами и общими резисторами — рабочий электрический вал.
Вместо двух уравнительных машин можно создать такую систему, в которой одна и та же машина выполняла бы задачу приводного двигателя и синхронизирующего устройства. Такой является система электрического вала, состоящая из двух (или нескольких) одинаковых асинхронных машин с фазными роторами, статорные цепи которых подключены параллельно к питающей сети, а роторные обмотки соединены встречно и параллельно этим соединениям включены во все три фазы регулируемые резисторы. Иногда эту систему называют рабочим электрическим валом потому, что в ней одна и та же машина выполняет рабочую и синхронизирующую функции.
|
|
|
Рис.17.2. Схема с основными рабочими машинами и общими резисторами
Влияние регулируемых добавочных резисторов весьма существенно;
при Rдo6 = 0 электрический вал превращается в обычные, независимо работающие асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.
Если Rдo6 = ∞, электрические машины работают в режиме передачи угла поворота ротора.
При Rдo6 > 0, если нагрузки на валах машин окажутся разными, то уравнительный момент будет разгружать машину с большей нагрузкой и подгружать менее нагруженную машину.
Рабочий электрический вал может применяться лишь при небольшой разнице статических моментов, приложенных к разным валам. Кроме того, из-за наличия постоянно включенных резисторов КПД этого вала оказывается низким и ухудшается использование машин.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 825; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!