- •Пермский Государственный Технический Университет
- •Механика электромеханической системы Кинематическая схема эл.Привода. Силы и моменты, действующие в системе эл.Привода.
- •Механические характеристики производственных механизмов. Для теории и практики эл.Привода большое значение имеют понятия механической характеристики рабочей машины.
- •Расчетные схемы выглядят так:
- •Уравнение движения и режимы работы эл.Привода как динамической системы.
- •Передаточные функции, структурные схемы и частотные характеристики механической части электропривода как объекта управления.
- •Движение инерционных масс эл.Привода с учетом упругих связей движущихся масс.
- •Динамические нагрузки эл.Приводов.
- •В уравнении жесткого приведенного механического звена величина
- •Определение наивыгоднейшего передаточного отношения.
- •Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии.
- •Понятие о электромеханических и механических характеристиках электродвигателей, их жесткости и режимы работы эмп.
- •Координатные преобразования переменных обобщенной электрической машины.
- •Выбор скорости к координатных осей u,V.
- •Фазные преобразования переменных обобщенной машины.
- •Электромеханические свойства двигателей. Математическое описание процессов преобразования энергии в двигателе постоянного тока независимого возбуждения.
- •Естественные и искусственные эл.Механические и механические характеристики двигателя независимого возбуждения в именованных и относительных единицах.
- •Реверсирование двигателя независимого возбуждения и механические характеристики для прямого и обратного напрявления вращения.
- •Тормозные режимы двигателя независимого и параллельного возбуждения.
- •Генераторное торможение с рекуперацией (отдачей) энергии в сеть.
- •Торможение противовключением.
- •Электродинамическое торможение.
- •Расчет механических характеристик двигателя независимого возбуждения.
- •Расчет сопротивлений для якорной цепи днв.
- •Динамические свойства днв при питании от источника напряжения.
- •Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в двигателе постоянного тока последовательного возбуждения (дпв)
- •Естественные и искусственные электромеханические и механические характеристики дпв
- •Тормозные режимы дпв
- •Расчет искусственных электромеханических и механических характеристик дпв.
- •Расчет пусковых сопротивлений для дпв.
- •Механические характеристики двигателя смешанного возбуждения (дсв) и его тормозные режимы.
- •Расчет тормозных сопротивлений для двигателей постоянного тока.
- •Математическое описание процессов преобразования энергии в асинхронном двигателе.
- •Естественные механическая и эл.Механическая характеристика ад. Формула Клосса.
- •Искусственные механические характеристики ад при изменении параметров цепей статора, ротора и питающей сети.
- •3. Введение добавочного активного сопротивления в цепь ротора.
- •4. Изменение частоты питающей сети.
- •Тормозные режимы асинхронного двигателя.
- •2) Торможение с самовозбуждением
- •Расчет естественной и искусственных статистических механических характеристик ад
- •Расчет сопротивлений для роторной цепи ад.
- •Динамические свойства асинхронного эмп при питании от источника напряжения
- •Математическое описание и электромеханические свойства синхронного двигателя
- •Обобщенная эл.Механическая система эл.Привода с линейной (линеаризованной) механической характеристикой двигателя.
- •Статический (установившийся) режим работы электропривода и статическая устойчивость электропривода
- •Переходные режимы электроприводов Общая характеристика переходных процессов электроприводов, их классификация и методы расчета
- •Графический метод интегрирования уравнения движения (метод пропорций)
- •Графоаналитический метод интегрирования уравнения движения (метод последовательных интервалов)
- •Электромагнитные переходные процессы в цепях возбуждения и форсирование процессов возбуждения
- •Переходный процесс электропривода с двигателем независимого возбуждения при изменении магнитного потока
- •Переходные процессы при пуске и торможении электропривода с короткозамкнутым асинхронным двигателем (ад)
- •Характер изменения свободных составляющих и их затухание определяются корнями p1 и p2характеристического уравнения
- •Корень определяет установившийся режим т.К. Относится к изображению напряжения. Если учесть, что , топоэтому
- •Регулирование координат электропривода Требования к координатам электропривода и формированию его статических и динамических характеристик
- •Основные показатели способов регулирования координат электропривода
- •Системы управляемый преобразователь – двигатель (уп – д).
- •Система генератор – двигатель (гд).
- •Расчет статических электромеханических и механических характеристик в системе гд
- •Система тиристорный преобразователь – двигатель (тп – д).
- •Торможение и реверсирование двигателя в системе тп-д и статические механические характеристики реверсивного вентильного электропривода
- •Расчет статических механических характеристик в системе тп-д
- •Коэффициент мощности и основные технико-экономические показатели вентильного электропривода
- •Частотное управление асинхронными двигателями
- •Законы частотного регулирования
- •Статические механические характеристики ад при частотном управлении.
- •Система пч-ад (преобразователь частоты - асинхронный двигатель)
- •Обобщенная линеаризованная система уп-д
- •Регулирование момента (тока) электропривода Задачи регулирования момента (тока) электропривода
- •Реостатное регулирование момента (тока) двигателей
- •Релейное автоматическое регулирование тока и момента ад изменением импульсным методом сопротивления в цепи выпрямленного тока ротора
Тормозные режимы дпв
Двигатель последовательного возбуждения позволяют иметь в обычной схеме включения только 2 тормозных режима: противовключение и динамическое торможение. Торможения с рекуперацией энергии в сеть невозможно, т.к. у них ЭДС не может быть больше приложенного напряжения. Даже в идеальном случае, когда ток в якоре станет равным 0, ЭДС может стать лишь равной Uсети.
Т
орможение
противовключением является для ДВП
основным тормозным режимом и широко
применяется для грузоподъемных
механизмов, механизмов передвижения и
поворота.
Д
ля
перевода из двигательного режима,
соответствующего подъему груза, в режим
противовключения, соответствующий
тормозному спуску, в цепь якоря вводится
добавочное сопротивление. Момент
двигателя становится меньше статического
(см. т. В характеристики), подъем груза
прекращается. Под действием МСгруз начинает опускаться, вращая якорь
двигателя в обратном направлении. При
скорости, соответствующей т.С, М двигателя
сравняется с МСи спуск будет
происходить с постоянной скоростью.
При изменении направления вращения ЭДС
двигателя изменит знак и станет
действовать согласно с напряжением
сети. Ток якоря
увеличится, а момент М по отношению к
моменту МС, создаваемому грузом,
будет тормозным.
Д
ля
торможения противовключением механизмов
с реактивным моментов сопротивления
необходимо на ходу изменить полярность
питания якоря, оставив без изменения
направления тока в обмотке возбуждения
согласно следующей схеме. Для ограничения
первоначального броска тока и момента
в цепь якоря должно быть введено
значительное добавочное сопротивление,
т.к. без него бросок тока может в 30-40 раз
превышать номинальное значение.
Переход их двигательного в тормозной режим изображен на графике. При изменении полярности питания якоря двигатель переходит из т.А на характеристику в т.В и тормозится до остановки в т.С. Если после остановки его не отключить и момент двигателя в т.С больше МС, двигатель будет разгоняться в противоположном направлении и новый установившийся режим наступит в т.Д.
Р
ежим
динамического торможения ДПВ может
осуществляться 2-мя способами: с
самовозбуждением и с независимым
возбуждением. При торможении с
самовозбуждением двигатель отключается
от сети и замыкается на тормозное
сопротивление. Двигатель работает в
качестве генератора с самовозбуждением.
Главным условием этого способа является
наличие самовозбуждения. При вращении
якоря за счет кинетической энергии
механизма или груза в якоре от остаточного
магнетизма будет наводится ЭДС. При
правильном соединении обмотки якоря и
обмотки возбуждения и соответствующем
сопротивлении цепи якоря, ток, созданный
наведенной ЭДС, усилит магнитный поток,
а следовательно и ЭДС что приведет к
дальнейшему увеличению тока. Это значит,
что при переводе машины из двигательного
режима в тормозной необходимо во
избежания размагничивания машины
переключить полярность якоря или обмотки
возбуждения таким образом, чтобы ток в
последней имел такое же направление,
что и в режиме, предшествующему тормозному
(см. схемы). Иначе самовозбуждения не
произойдет. Кроме того, чтобы возбуждение
возникло, скорость двигателя должна
быть достаточной и выполнялось условие:
ЭДС якоря, определяемая величиной Ф и
скоростью вращения была больше падения
напряжения в сопротивлении тормозного
контура, т.е.
.
В

озбудившись,
машина создает тормозной момент. При
некоторой скорости наступит равновесие.
Режим работы двигателя определится
точкой пересечения кривой
при достигнутой скорости вращения с
линией, характеризующей падение
напряжения
.
Для каждой данной машины кривая
лежит тем выше, чем больше скорость
вращения, а наклон прямой
тем больше, чем больше
(см. рис.). Поэтому выполнение этого
условия при данной скорости, а значит
и работа в тормозном режиме, возможны
лишь приR(а следовательно
иRm), меньших, чем значения,
соответствующие прямой, касательной к
кривой
в начале координат. Для возможности
торможения, при больших сопротивлениях
цепи якоря необходимо увеличить скорость
машины в режиме, предшествующем
тормозному.
Наименьшая
скорость, при которой машина еще может
самовозбуждаться, будет иметь место
при ее замыкании накоротко, т.е. при
.
Скорость,
при которой самовозбуждения уже не
произойдет, называется критической. Ей
соответствует сопротивление, также
называемое критическим:
.
Семейство электромеханических и механических характеристик, соответствующих различным значениям тормозного сопротивления, изображено на графиках.Из них видно, что при каждом данномRmторможение осуществляется в относительно узкой зоне скоростей. С целью торможения до достаточно малых скоростей необходимо по мере снижения скорости уменьшатьRm.
О
бычно
динамическое торможение ДПВ осуществляется
с независимым возбуждением. В этом
случае якорь двигателя замыкается на
тормозное сопротивление, а обмотка
возбуждения подключается к сети через
сопротивление как изображено на рис.,
ограничивающее ток в ней до номинальной
величины. Т.к. в этом случае двигатель
работает генератором с независимым
возбуждением, его характеристики подобны
характеристикам ДНВ при динамическом
торможении и приведены на графике. Все
они пересекаются в начале координат.
Следует отметить, что динамическое торможение с самовозбуждением используется как аварийное.
