10. Определение перегрузочных способностей двигателя при изменении параметров питающей сети

10.1 Перегрузочная способность двигателя при снижении напряжения сети на 15%

Максимальный момент асинхронного двигателя определяется как

. (10.1)

Тогда при снижении напряжения питающей сети на 15 % получим критический момент М_к1, равный

Н^.м.

Определим перегрузочную способность двигателя ₁ при снижении напряжения

, . (10.2)

Перегрузочная способность двигателя сократилась по сравнению с нормальным режимом на 27.75%. Видно, что при снижении напряжения на 15% момент, развиваемый двигателем, будет меньше, чем Н^.м. При продолжительном снижении напряжения нормальная работа привода будет невозможна.

10.2 Перегрузочная способность двигателя при снижении частоты сети на 5%

При изменении частоты сети меняется и синхронная угловая скорость двигателя

, (10.3)

где f - частота сети (Гц);

p - число пар полюсов.

Кроме того, при снижении частоты будут изменяться все реактивные сопротивления, так как они определяются выражением

, (10.4)

где - индуктивность статора или ротора (Гн).

Угловая скорость идеального холостого хода электродвигателя

рад/с.

Тогда при снижении частоты сети на 5 % рассчитаем критический момент для рассматриваемого режима

Н^.м.

Тогда по формуле (7.8) определим перегрузочную способность двигателя _ при снижении частоты сети

.

По формуле (10.2) изменение перегрузочной способности двигателя

.

Видно, что перегрузочная способность двигателя по сравнению с работой при номинальных параметрах сети возросла, но угловая скорость уменьшилась и стала немного меньше, требуемой.

11 Разработка принципиальной электрической схемы

Принципиальная схема электропривода представлена в графической части на рис 1. Подача напряжения 380 В переменного тока на силовую цепь осуществляется включением автоматического выключателя QF1, кроме того, чтобы запитать цепь управления напряжением 220 В переменного тока необходимо включить еще и автоматический выключатель QF2. Для включения схемы ключ SA необходимо перевести в нулевое положение, при этом получит питание катушка KV и встанет на самопитание через свой контакт KV.

Пуск двигателя осуществляется поворотом ручки командоконтроллера SA в положение ПУСК. Включается контактор KM1 и на статорную обмотку двигателя М подается напряжение. Запитывается реле времени KT1. Катушка реле времени КТ1 с выдержкой времени включает контактор КМ2, который срабатывает и шунтирует первую пусковую ступень . При включении контактора КМ2 реле времени КТ2 с выдержкой времени включает контактор КМ3, закорачивающий вторую ступень. Аналогично при включении контактора КМ3 реле времени КТ3 с выдержкой времени включает контактор КМ4, который закорачивает третью ступень и электродвигатель М начинает разгоняться по естественной характеристике.

Для перехода в режим динамического торможения необходимо перевести рукоятку командоконтроллера SA в положение ДТ. На катушку контактора КМ5 подается напряжение, трансформатор подключается к сети и на обмотки статора подается выпрямленное диодным мостом VD1 - VD4 напряжение. Начинается динамическое торможение. В момент подачи напряжения на КМ5 КТ5 начинает отсчет времени динамического торможения. По истечении которого снимается напряжение с КМ5, двигатель отключается от сети.

В данной схеме используется максимально-токовая защита силовой цепи и цепи управления с помощью автоматических выключателей QF1 и QF2 соответственно .