- •Часть 1.Разомкнутые системы электропривода
- •Введение Краткий очерк развития отечественных судовых эп.
- •Определение электропривода (эп)
- •Механика электропривода Силы и моменты, действующие в системе эп.
- •Уравнение движения. Понятие о переходных процессах.
- •Свободный выбег
- •Приведение движения элементов эп к валу двигателя
- •Приведение моментов инерции
- •Время пуска и торможения эп
- •Разгон двигателя от до
- •Естественные электромеханическая и механическая характеристики дпт с параллельным возбуждением
- •Влияние параметров эд (с параллельным возбуждением) и сети на механические характеристики.
- •Пуск в ход эд с параллельным возбуждением
- •Регулирование скорости двигателя с параллельным возбуждением
- •Регулирование " " шунтированием якоря при наличии пускового сопротивления
- •Регулирование скорости ослаблением магнитного потока
- •Регулирование скорости изменением подводимого напряжения
- •Торможение и реверсирование дпт с параллельным возбуждением
- •Торможение противовключением
- •Реверсирование двигателя дпт
- •Способы автоматического пуска электроприводов с дпт
- •Схемы автоматизации пуска дпт
- •Пуск в функции эдс якоря
- •Пуск в функции эдс и тока
- •Пуск в функции тока
- •Пуск в функции времени
- •Естественные электромеханическая и механическая характеристики эд с последовательным возбуждением
- •Построение искусственных характеристик эд с последовательным возбуждением
- •Пуск в ход эд с последовательным возбуждением
- •Регулирование скорости эд с последовательным возбуждением в ведение сопротивлений в цепь якоря.
- •Шунтирование обмотки якоря
- •Шунтирование обмотки возбуждения
- •И зменение подводимого напряжения
- •Торможение эд с последовательным возбуждением Динамическое торможение
- •Торможение противовключением
- •Механические характеристики эд со смешанным Возбуждением
- •Динамическое торможение
- •Торможение противовключением
- •Рекуперативное торможение
- •Система генератор – двигатель (г–д)
- •Механическая характеристика
- •Регулирование скорости
- •Преимущества и недостатки системы г-д
- •Система г-д с генератором с несколькими ов
- •Электромагнитный усилитель в системе г-д
- •Электромеханические свойства эд переменного тока Естественная механическая характеристика ад
- •Механические характеристики ад при симметричных режимах. Активные сопротивления в цепи фазового ротора.
- •Изменение напряжения на статоре
- •Пуск ад
- •Способы пуска электроприводов с ад с к.З. Обмоткой
- •П уск ад с повышенным скольжением
- •Пуск двухклеточного двигателя
- •Пуск двигателя с глубокими пазами
- •Пуск двигателя с фазовым ротором
- •Регулирование скорости ад
- •Изменение скорости частотой
- •Пуск, регулирование скорости и торможение сд
- •Выбор электродвигателей
- •Классификация режимов работы эд
- •Выбор мощности двигателя при длительном режиме работы
- •Выбор мощности эд при повторно-кратковременном режиме
- •Переходные процессы в эп. Влияние переходных процессов на работу эп и причины их возникновения
- •Понятие устойчивости
- •Статическая устойчивость эп
- •Динамическая устойчивость эп
- •Механические переходные процессы в эп постоянного тока Процесс пуска эд с независимым возбуждением
- •Переходные процессы при торможении дпт с независимым возбуждением
- •Переходные процессы в эп с эд последовательного и смешанного возбуждения
- •Переходные процессы в ад с прямолинейной механической характеристикой
- •Переходные процессы в ад при
- •Переходные процессы в ад при постоянном статическом моменте
- •Переходные процессы в сд
- •Теория электропривода Конспект лекций, ч.1 для студентов специальности 7.092201 «Электрические системы и комплексы транспортных средств»
- •98309 Г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82
Переходные процессы в ад с прямолинейной механической характеристикой
Механическую х-ку
АД с незначительными допущениями можно
считать прямой линией в пределах
или
.
В этих пределах может осуществляться
наброс и сброс нагрузки, пуск и торможение
АД с фазовым ротором. Расчет переходных
процессов в этих случаях выполняется
на основании решения уравнений: 1)
,
2)
.
Линейный характер механических
характеристик позволяет выразить
моменты:
;
,
где
и
- номинальное скольжение на "х"
характеристике. Подставив в 1-е уравнение
эти моменты и продифиринцированное 2-е
уравнение
,
получим:
или
или
, где
- электромеханическая постоянная АД
при прямолинейной механической х-ке.
Последнее уравнение будет иметь решение:
,
где
- скольжение установившегося статического
режима.
При пуске АД с
фазовым ротором при
и пуске и торможении АД с к.з. ротором
необходимо криволинейную характеристику
разбить на участки прямых линий. Тогда
каждый участок можно исследовать,
пользуясь формулами для соответствующих
режимов работы двигателей с прямолинейными
х-ми.
Переходные процессы в ад при
Исходные уравнения:
и
.
Используя выражение электромагнитного
момента и перейдя от производной
к
получим
,
решив относительно
,
.
В результате интегрирования время
переходного процесса от "
"
до "
"
будет
,
где
.
Продифференцировав по"
"
и приравняв к "0", имеем
.
Следовательно
,
откуда
.
Подставив его в уравнение
,
получим
.
Используя полученные уравнения,
проанализируем основные переходные
процессы в АД.
Пуск АД в ход
Г
раничными
скольжениями при пуске в холостую
являются
и
.
Однако до
,
соответствующей
двигатель будет разгоняться бесконечно
долго. Если переходной процесс полагать
закончившимся при
,
то время пуска:
.
Минимальным это время будет для АД с
.
Если пренебречь
обмотки статора
,
то
и тогда
.
Строим график
.
Минимальное время пуска определяется
наибольшим моментом АД за период пуска,
который будет пропорционален площади,
ограниченной осью
и механической х-кой АД.
Из трех двигателей
наибольший момент будет развивать
двигатель со скольжением 0,41
. Этим и объясняется то, что время его
переходного процесса минимально.
Торможение противовключением и реверсирование АД
При торможении до
полной остановки без нагрузки
.
Определим
:
=
.
Минимальное время
затормаживания будет при
;
.
При реверсировании
в холостую
до
,
полагая, что
:
.
Минимальное время
реверсирования будет при:
Динамическое торможение при
или
,
где
;
.
Решив относительно "
"
получим:
.
Подставив
и проинтегрировав, получим:
.
При торможении ЭД вхолостую от
до
,
как и при пуске
.
Переходные процессы в ад при постоянном статическом моменте
или
,
откуда
,
преобразовав
.
Проинтегрировав от
до
,
получим:
.
Разгон ЭД возможен лишь при
и продолжается до
и далее и время равно бесконечности.
Поэтому принимают:
.
При торможении ЭД
противовключением принимают
и
.
С увеличением
время разгона снижается до минимального
значения, как и при пуске вхолостую, а
затем начинает возрастать. С увеличением
нагрузки от 0 до
от 0,41 увеличивает всего до 0,5. Время
торможения с ростом
незначительно уменьшается.
Определив эффективный
пусковой момент
,
как неизменный при котором время разгона
АД вхолостую
одинаково с временем разгона под
действием фактически изменяющегося
момента, можно записать:
(см. пуск АД вхолостую), откуда
.
