- •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
Механические характеристики двигателя смешанного возбуждения (дсв) и его тормозные режимы.
У двигателя смешанного возбуждения, имеющего две обмотки возбуждения – одна параллельного (независимого), другая последовательного возбуждения, они обычно включаются согласно. Поэтому поток машины определяется суммой МДС:
.
При
холостом ходе поток создается МДС
обмотки независимого возбуждения.
Поэтому скорость идеального холостого
хода имеет конечное значение, равное:
.
Вообще
поток этого двигателя зависит от нагрузки
на валу, следовательно, от тока якоря.
Однако, в отличии от ДПВ зависимость
за счет МДС параллельной обмотки смещена
от начала координат на величину
(см. кривую намагничивания). Ток якоря,
соответствующий полностью размагниченному
двигателю, может быть определен из
выражения дляFBприFB=0.
.
С
оответственно,
естественная электромеханическая
характеристика ДСВ повторяет форму
характеристики ДПВ, если ось координат
сместить вправо на значение этого тока.
У
ДСВ, выпускаемых промышленностью,
соотношение МДС обмоток возбуждения
при номинальном режиме такое:
,что
соответствует
.
П
ри
током соотношении поток холостого хода
соответствует (0,750,85)ФН,
а0=(1,31,6)Н.
Естественные электромеханические
характеристики ДСВ приводятся в
каталогах. Их можно рассчитать по
формулам электромеханической и
механической характеристик ДПВ с
использованием универсальной кривой
намагничивания. Естественная и ряд
искусственных механических характеристик
ДСВ, соответствующих наличию в цепи
якоря добавочного сопротивления,
изображены на рис. При малых нагрузках,
когда машина еще не насыщена, поток
возрастает от прибавления к постоянному
потоку параллельной обмотки потока
последовательной обмотки и скорость
значительна снижается. При больших
нагрузках машина насыщается и хотя МДС
последовательной обмотки растет, поток
машины почти не меняется. Поэтому
скорость снижается незначительно лишь
за счет падения напряжения в цепи якоря.
При изменении подводимого к двигателю напряжения характеристики перемещаются параллельно самим себе. При реверсировании ДСВ в целях сохранения согласного действия обмоток возбуждения изменяется направление тока только в обмотке якоря ( изменяется полярность напряжения на зажимах якоря) согласно приведенной схеме.
Д
СВ
допускает все три способа торможения.
При>0двигатель переходит в тормозной режим
с рекуперацией энергии в сеть. Ток в
якоре и последовательной обмотке
возбуждения при этом меняет направление,
что может размагнитить машину. С
увеличением тока тормозной момент
нарастает очень медленно, а при больших
токах может даже уменьшаться. Наибольший
тормозной момент составляет (0,30,7)МНи имеет место при=20.
Характеристики при этом воIIквадранте, идут круто вверх (см. рис.).
Во
избежание размагничивающего действия
последовательной обмотки при переходе
в данный тормозной режим ее шунтируют
(отключают), превращая двигатель в
генератор независимого возбуждения,
поэтому механические характеристики
во IIквадранте превращаются
в прямые (пунктир). Режим противовключения
ДСВ применяется при спуске груза и для
быстрой остановки двигателя при
реактивном моменте сопротивления. В
1-м случае в цепь якоря вводится добавочное
сопротивление, чтобы момент двигателя
при=0 был меньше МС(см. график).
Двигатель будет останавливаться по АВС и перейдет в режим тормозного спуска на участке СД. Для торможения противовключением при реактивном МСнеобходимо на ходу поменять полярность питания обмотки якоря как при реверсировании.
Д
ля
осуществления режима динамического
торможения якорная цепь двигателя
отключается от сети и замыкается на
тормозное сопротивление. Поскольку ток
в якоре и последовательной обмотке
изменит направление, машина будет
размагничиваться. Механические
характерис
тики
при этом будит иметь вид, изображенный
на графике. Обычно при динамическом
торможении ДСВ последовательную обмотку
возбуждения отключают и торможение
осуществляют только при одной обмотке
независимого (параллельного) возбуждения.
Механические характеристики в этом
случае будут прямыми, проходящими через
начало координат.
