- •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
Искусственные механические характеристики ад при изменении параметров цепей статора, ротора и питающей сети.
Искусственные механические характеристики АД можно получить введением в цепь ротора или статора добавочного сопротивления, изменением величины и частоты питающего напряжения и т.п. Рассмотрим, какое влияние на механические характеристики двигателя оказывают перечисленные факторы.
При изменении подводимого к двигателю напряжения изменяется момент, т.к. он пропорционален квадрату напряжения.
С
инхронная
скорость0и
критическое скольжение, а также форма
характеристики сохраняются. Изменится
величина скорости при МН, однако,
это изменение будет незначительным.
Уменьшение напряжения приводит к
значительному снижению перегрузочной
способностиМ,
но снижается и ток холостого хода. ПриU1=UHOMмагнитная цепь АД насыщена. УвеличениеU1приf=constприводит при равных
условиях к быстрому увеличению тока
намагничивания. Т.к. у двигателей
нормального исполнения ток холостого
хода
,
превышениеU1на (2030)% может
увеличитьI0до значений, превышающихI1H,и двигатель может нагреваться сверх
допустимой температуры даже при
отсутствии полезной нагрузки.
Введение добавочного активного и индуктивного сопротивления в цепь статора.Для ограничения величины пускового тока к.з. АД иногда в цепь статора вводят добавочное активное или индуктивное сопротивления. При этом уменьшаются критический момент и критическое скольжение в двигательном режиме. Скорость, соответствующая критическому скольжению, несколько возрастает. Семейства механических характеристик для этих случаев изображены на рисунках.
В
ведение
в цепь статора добавочных сопротивлений
вызывает понижение напряжения на его
зажимах и уменьшает броски тока и
пускового момента, что важно для смягчения
ударов в передачах. Правда, в добавочном
активном сопротивлении теряется часть
энергии, а введение добавочного
индуктивного сопротивления уменьшает
коэффициент мощности двигателя.
В
еличина
сопротивления, включаемого в цепь
статора, определяется желаемым значением
пускового тока. Если требуется ограничить
пусковой ток двигателя до значенияI
= αI
,
, где α<1,
то для этого полное сопротивление к.з.
в начальный момент пуска должно быть
,
где
- полное
сопротивление к.з. при номинальных
условиях .
Расчетные
формулы для определения добавочных
сопротивлений можно найти используя
треугольники короткого замыкания.
Видно, что


3. Введение добавочного активного сопротивления в цепь ротора.

При
введении в цепь ротора AD
добавочного активного сопротивления
увеличивается критическое скольжение,
,
максимум критического момента смещается
в сторону больших скольжений, а величина
его не меняется, т.к. он не зависит от
активного сопротивления роторной цепи.
Введение в цепь ротора добавочного
активного сопротивления используется
для ограничения пускового тока и
увеличения пускового момента. Можно
ввести такоеRдаб
, при котором критическое скольжение
окажется равным 1 , а пусковой момент
двигателя равным критическому. Физически
увеличение пускового момента объясняется
увеличением активной составляющей
тока ротора (увеличением числа проводников
обмотки ротора, на которые электромагнитные
силы действуют по направлению вращения
и уменьшением числа проводников, на
которые электромагнитные силы действуют
против направления вращения). Семейство
механических характеристик двигателя,
соответствующих разным по величине
Rдаб
, введенным
в цепь ротора , изображено на рисунке.
