Переходный процесс в электроприводе с двигателем независимого возбуждения при изменении магнитного потока
Обычно ДНВ работает при Ф=Фн если U=const или оно изменяется. Необходимость изменения (ослабления) потока возникает когда требуется получить скорость, превышающую основную (согласно требованиям технологического процесса). Пуск двигателя в этом случае совершается в дву этапа. Первый этап заключается в разбеге двигателя до основной скорости, соответствующей U=const и Ф=Фн, с выведением двигателя на естественную характеристику, а второй – в разгоне от основной до требуемой, которая достигается ослаблением магнитного потока.
Если бы поток изменялся мгновенно, то в начальный момент времени имел бы место бросок тока и момента и переход двигателя с одной характеристики на другую происходил так, как показано на рис. 4.8.1“а” и “б” пунктиром. Бросок тока и момента будет тем больше, чем быстрее темп изменения потока. В действительности поток изменяется во времени. Поэтому ток якоря и момент двигателя будут изменяться по т.н. динамической характеристике (кривые).
Для расчета переходного процесса пренебрегаем индуктивностью обмотки якоря LЯ ввиду ее малости по сравнению с индуктивностью обмотки возбуждения LВ.
С целью получения расчетного выражения воспользуемся уравнением равновесия ЭДС в якорной цепи и уравнением момента двигателя.
Выразим коэффициенты “k” через номинальные параметры двигателя, и подставим их в уравнения U и М.
; 
1) 
;
2) 
Определив из второго уравнения ток IЯ и подставив в первое, а также разделив обе части полученного выражения на 
, получим
|
|
|
Или в относительных единицах
3) 
, где
;
Для решения этого уравнения нужно найти зависимость φ=f(t). На небольшом интервале изменения потока (рис. 4.8.2“а”) зависимость между Ф и ib можно принять линейной, т.е. между Ф и iв считать наличие пропорциональности 
.
При ненасыщенной магнитной системе, для которой характерна пропорциональность , уравнения равновесия ЭДС цепи возбуждения имеет вид:
Закон изменения тока возбуждения можно найти из этого уравнения
, где 
При 
закон изменения потока будет таким же
, или в относительных единицах
Построив кривую φ=f(t), разбивает ее на участки постоянной длительности Dt. И на каждом участке поток считается постоянным, равным среднему значению (рис. 4.8.2“б”) так же как и скорость
, где 
Имея зависимость φ=f(t) уравнение 3 можно решить в конечных приращениях, подставив в него значение 
и 
.
Окончательная расчетная формула имеет вид:
Расчет кривой скорости ведется с первого участка длительностью Dt, для которого известна 
и среднее значение потока. Приращение скорости на первом участке
Начальная скорость на втором участке длительностью Dt равна скорости в конце первого участка
|
|
|
Аналогично определяется скорость на втором участке и т.д. По рассчитанным приращениям строится кривая ν=f(t), которая изображена на рис. 4.8.3.
Для расчета и построения кривой IЯ=f(t) разделим обе части формулы 1 на U. Получим 
. Отсюда 
, где 
.
Примерный вид кривой IЯ=f(t) при Мс=const изображен на рис. 4.8.3. Конечное значение тока 
. Кривую изменения момента можно рассчитать и построить с помощью соотношения 
.
Расчет переходного процесса можно вести и в именованных величинах, используя формулы для приращения скорости 
.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 386; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!