8.3.2 Пуск еп в системі г-д
Якщо
прийняти генератор ненасиченим, то при
його постійній кутової швидкості ЕРС
пропорційна струму збудження і згідно
(8.12)
.
Номінальне
значення ЕРС
відповідає номінальному струму збудження
.
Нагадаємо,
що в системі Г-Д обидва якорі (генератора
і двигуна) створюють коло з опором
і індуктивністю
, а двигун має ЕРС
.
Тоді рівняння балансу ЕРС буде
,
де величиною
можливо знехтувати, оскільки вона дуже
мала у порівнянні з
.
Таким чином
.
(8.14)
З
урахуванням рівняння руху
, а також при
і
рішення (8.14) відносно швидкості буде:
,
(8.15)
де
,
.
Якщо рівняння руху поділити на с, одержимо рівняння струмів, тоді узявши похідну з (8.15)
Одержимо вираз для струму двигуна в залежності від часу:
(8.16)
де
струм
відповідає
.
Коли пуск виконується без навантаження,
в (8.16) слід підставити
.
Згідно
(8.15) і (8.16) на рис.8.6, а,б побудовані криві
і
для різних значень коефіцієнта форсування
.
Рис. 8.6
Час - як на рис.8.5, після якого струм спадає за експонентою.
Бачимо,
що перехідний процес є залежним і від
і від
. Інколи у дуже потужних машин
,
тоді враховуючи тільки
з (8.15) одержимо
.
Використовую
(8.16), одержимо похідну
, відкіля визначим час, коли струм досягає
максимального значення:
(8.17)
Сумісне рішення (8.16) і (8.17) дасть значення максимального пускового струму:
(8.18)
Якщо
пуск виконується без навантаження,
тобто
,
в (8.18) слід підставити
.
8.3.3 Гальмування і реверсування еп в системі г-д
При
цьому теж важливо зменшувати час
перехідних процесів. Гальмування
виконують відключенням ОЗ генератора
від мережі і замиканням на
(рис.8.2), або на затискачі якоря, але так,
щоб змінилась полярність на ОЗ. У цей
час двигун працює в режимі генератора,
а генератор – як двигун. Він обертає
приводний двигун (асинхронний або
синхронний), який сам переходе в режим
генератора віддає енергію в мережу.
Оскільки
ОЗ генератора відключена від мережі,
то рівняння для її струму (рис.8.2) має
вигляд:
,
відкіля
,
де (8.19)
,
а
.
(8.20)
З
рівнянь (8.19) і (8.20) слід, що зменшення
прискорює перехідний процес. Для чого
слід збільшувати значення
, але не більш як
,
тому що можливо перенапруги на затискачах
ОЗ.
З
двох рівнянь у режимі гальмування
і
одержимо залежність
:
(8.21)
Струм
у колі якорів генератора і двигуна
,
де
(8.22)
Якщо
,
то в (8.22)
,
а криві
і
наведені на рис.8.7,а,б.
Рис. 8.7
Максимум струму гальмування одержимо з (8.16) прирівнявши її похідну до 0. Тоді:
(8.23)
Якщо гальмування виконується без навантаження, то .
Реверсування двигуна виконують зміною полярності ОЗ генератора, що приводить до швидкого спадання струму генератора, а потім до його росту в зротньому напрямку.
Форсування збудження при реверсуванні виконують аналогічно як при пуску. Докладніше див.(2).
Залежності і при реверсуванні наведені на рис.8.8,а,б.
Рис. 8.8
Час
реверсування є залежним від значень
і
.
Якщо необхідно обраховувати індуктивність кола якоря і насиченість генератора, треба використовувати для розрахунків ЕОМ.
Отже,
формування перехідних процесів є
залежним від інерційності перетворювача.
В системі Г-Д з урахуванням значення
неможливо лінійне зростання струму і
тому важко формувати темп наростання
моменту. В системі Г–Д можлива висока
стабільність максимального кутового
прискорення. Але в розімкненій системі
керування кутове прискорення є залежним
від навантаження. Тому, якщо до системи
є жорсткі вимоги, слід використовувати
замкнену систему.