Розрахунок механічних характеристик розімкненої системи електропривода

Електропривод постійного струму (Г-Д, ТП-Д, ШИП-Д).

Швидкісна характеристика електропривода за системою ТП-Д визначається:

де U_do – максимальна напруга випрямляча:

Побудова швидкісних характеристик ω=f(I_дв) виконується для 3-4 значень кута керування, наприклад, 20, 40, 60, 80 ел.град.

Швидкісна характеристика електропривода за системою ШІП-Д визначається:

Побудова швидкісних характеристик ω=f(I_дв) виконується для 3-4 значень шпаруватості, наприклад, γ = 1,0; 0,8; 0,6; 0,4.

Швидкісна характеристика електропривода за системою Г-Д визначається:

Побудова швидкісних характеристик ω=f(I_дв) виконується для 3-4 значень напруги генератора, наприклад, 1,0; 0,8; 0,6; 0,4 від номінального значення.

З отриманих швидкісних характеристик визначається статизм за швидкістю:

а) для системи ТП-Д

б) для системи ШІП-Д

в) для системи Г-Д

.

Статизм визначається для номінальної напруги живлення двигуна і для мінімального її значення виходячи із необхідного діапазону регулювання.

Побудова механічних характеристик ω=f(M) всіх розглянутих систем електроприводу виконується шляхом розрахунку з підстановкою залежності струму від моменту:

Ці характеристики розраховуються для декілька значень кута керування, шпаруватості або напруги генератора, наведених вище.

Тяговий електропривод постійного струму(ШІП-Д).

Швидкісна характеристика електропривода за системою

ШІП-Д визначається:

де k_мдв – коефіцієнт моменту двигуна послідовного збудження,

k_зал – коефіцієнт залишкової е.р.с. двигуна послідовного збудження,

Побудова швидкісних характеристик виконується для 3-4 значень шпаруватості, наприклад, γ = 1,0; 0,8; 0,6; 0,4.

Механічна характеристика ω=f(M) визначається виразом:

Побудова швидкісних і механічних характеристик виконується для 3-4 значень шпаруватості, наприклад, γ = 1,0; 0,8; 0,6; 0,4.

Електропривод змінного струму (АВК).

Швидкісна характеристика електропривода за системою АВК визначається:

де R_e –еквівалентний опір:

де m=6 – пульсність перетворювача.

Побудова швидкісних характеристик виконується для 3-4 значень кута керування інвертора, наприклад, β = 20, 40, 60, 80 ел.град.

Статизм з швидкісної характеристики визначається:

Статизм визначається для номінальної напруги живлення двигуна і для мінімального її значення виходячи із необхідного діапазону регулювання.

Побудова механічних характеристик ω=f(M) виконується шляхом розрахунку з підстановкою залежності струму від моменту:

Ці характеристики розраховуються для декілька значень кута керування, наведених вище.

Електропривод змінного струму (вентильний двигун).

Швидкісна характеристика електропривода за системою ВД визначається:

Побудова швидкісних характеристик ω=f(I_дв) виконується для 3-4 значень кута керування випрямляча перетворювача, наприклад, α = 20, 40, 60, 80 ел.град. а також для 2-3 значень кута керування інвертора перетворювача, наприклад, β = 10, 20, 30 ел.град.

Статизм з швидкісної характеристики визначається:

Статизм визначається для номінальної напруги живлення двигуна і для мінімального її значення виходячи із необхідного діапазону регулювання.

Побудова механічних характеристик всіх розглянутих систем електроприводу виконується шляхом розрахунку з підстановкою залежності струму від моменту:

Ці характеристики розраховуються для декілька значень кута керування, наведених вище.

Перетворювач частоти – асинхроний двигун.

Швидкісна характеристика електропривода за системою ПЧ-АД визначається

де s – ковзання двигуна при фактичній швидкості ω, яке розраховується:

f* - частота струму живлення АД у відносних одиницях, яка розраховується:

Після підстановки наведених виразів у вираз струму маємо рівняння швидкісної характеристики

:

За наведеним виразом будуються швидкісні характеристики для декілька значень частоти живлення АД, наприклад, f₁ = 10, 20, 30, 40, 50 Гц.

Вираз для механічної характеристики АД має вигляд:

Аналогічно швидкісним характеристикам будуються механічні характеристики для декілька значень частоти живлення АД, наприклад, f₁ = 10, 20, 30, 40, 50 Гц.

Статизм з швидкісної характеристики визначається при номінальному навантаженні:

Статизм визначається для номінальної частоти живлення двигуна і для мінімального її значення виходячи із необхідного діапазону регулювання.