- •Основы электропривода введение
- •Статическое и динамические моменты в электродвигателе
- •Характеристики электроприводов сдвигателями постоянного тока
- •Устойчивость
- •Механические характеристики электроприводов с двигателями постоянного тока независимого возбуждения.
- •Механические характеристики двигателеля независимого возбуждения
- •Основные понятия и соотношения ад механические характеристики ад в двигательном и тормозном режиме
- •Короткозамкнутый ротор
- •Механические характеристики асинхронного и синхронного двигателя
- •Фазный ротор
- •Регулирование частоты вращения электропривода с асинхронным приводом
- •Выбор двигателя для электроприводов
Фазный ротор
C2
C1 C3 R1
R2 R3
Имеет III фазную катушочную обмотку выполненную по типу обмотки статора. Одни концы соединены в нулевую точку т.е обмотка соединена звездой, а другие соединены в три контактными кольцами, изолированные друг от друга и самого вала. Находятся наложенные счетчики осуществляющие скользящий контакт с обмоткой ротора. При такой конструкции фазного ротора возможно присоединение к обмотке ротора пускового или регулировочного реостата позволяющее изменить электрическое соединение в цепи ротора. АД с фазным ротором более сложны => высокая стоимость, а так же периодический уход.
Ротор АД и вращающее магнитное поле статора вращаются с разными скоростями т.е – асинхронно . В этих условиях вращающее поле статора индуцирует ЭДС в обмотке ротора в обеих режимах. Разница в частотных вращениях статора и ротора не велика и составляет несколько %.
При работе процессов АД используется понятие- скольжение (в % или долях.ед)
S=(n1-n)/n1=n=n1(1-S)
n1= 60f 1/p
n1-синхронная частота вращения статора f –частота постоянного тока в сети, з- число пар полюсов в обмотке статора, n-частота вращения ротора.
Момент на валу двигателя в номинальном режиме
Mnom=9,55*103 p ном/n ном
p ном – мощность двигателя
n ном – номинальная частота вращения ротора.
Электромагнитный
Механические характеристики асинхронного и синхронного двигателя
М еханические характеристики АД в двигательном режиме
n A
n
1 B´ B B´´
n´´ C
n кр
n мин Ek
0 M´ Mmin M´´ M мах M мах
точка А(n1,0)- идеальный холостой ход BB”промежуточные точки B(nномmном) режим номинатьной нагрузки
С(Мкр Ммах)кретический режим работы
Е минимальный момент
К (0 Мп) режим короткого замыкания- пуск двигателя .
У
часток
АС –рабочий участок, т.к устойчивая
работа АД возможна только на этом
участке. Допустим АД работал в номинатьном
режиме (В), уменьшение момента до
какого то момента М’, то увеличение
частоты вращения ротора будет назначение
n’
и на оборот увеличения момента до М”
приводит к уменьшению частоты вращения.
Точка С – когда момент достигает Ммах, наступает предел устойчивости работы, т.к дальнейшее увеличение нагрузки вызывает падение момента, а также подения частоты вращения. До тех пор, когда двигатель не остановится К. Таким образом устойчивая работа возможна, когда момент меньше Ммах М<Ммах. Для того что бы работа была устойчива без коротко временных нагрузок надо ,чтобы выполнялось условие – перегрузочная способность
Механические хар-ки АД в тормозных режимах .
а. генераторное (рекуперативное) торможение
n
n 1
-М 0 М
У
словие
перехода АД из двигательного в генераторный
режим- является увеличение частоты
вращения ротора относительно синхронной
частоты вращения магнитного поля статора
момент становится отрицательным ,а вырабатываемая энергия идет в сеть т.е наступает генераторное рекуперативное торможение.
Получить данный режим можно несколькими путями:
n1=f1*60/p
1
)f1
2
)
p
Это торможение используют для под торможения, т.е уменьшение скорости перед полной остановкой механизма т.е что бы не было механических ударов и толчков при торможении.
б) Динамическое торможение
Ф
Р n
-Mmax M
К
ЗР
nкр
Mmax M
По своей форме механич характеристики динамического торможения мало отличаются от характеристик …динамическое торможение наступает при отключении двигателей от сети переменного тока к подключению к источнику постоянного тока
в) Противо включение (только у фазного ротора)
n1
B n ном A
K M
n1
Это торможение позволяет получать большие тормозные моменты по этому его применяют при необходимости быстрой остановки электропривода. Для создания у АД данного торможения нужно изменить направление вращения статора путем переключения 2 проводов присоединяющихся к сети обмотку статора.
Синхронный двигатель СД
а. Механическая характеристика синхронного двигателя
W
W=F(M)
W=2ПHp
-М М
Механическая хар-ка СД является абсолютно жосткой и выражается прямой (2 системы координат ) двигательный и генераторный режим.
Торможение это переход в генераторный режим т.е ротор вращаясь по энерции своим магнитным потоком индуцирует в обмотке статора ЭДС/d ней появляются токи,величина которых ограничена сопротивлением (РТ).
РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА
Регулированим называется – целенаправленное ,принудительное изменение скорости движения с помощью специального устройства или приспособления, независимо от и характера нагрузки .
Выражение скорости вращения двигателя постоянного тока:
Регулирование скорости :
Р еостатное nоб/мин
естественная х-ка Rдоб=0
Rдоб
Rдоб2
Rдоб3
М
Включение добавочного сопротивления в цепь якоря позволяет изменить скорость. При этом жесткость механической характеристики резко уменьшается особенно при больших значениях добавочного сопротивления. Реостатное регулирование скорости осуществляется простыми и дешевыми технологическими средствами.
Регулирование сопротивление двигателя изменением питающего напряжения
=>
nоб/мин
естественная х-ка
1
М
потоком возбуждения
=>
Ф3
Ф Ф1 Ф2
M
