4.Расчет сопротивлений схемы замещения ад
Для построения характеристик системы АД-ПЧ необходимо знать сопротивления обмоток двигателя. Расчет произведен по методике, описанной в [1].
Рисунок 12 — Т-образная (а) и Г-образная (б) схемы замещения АД.
Сначала определим приведённое активное сопротивление ротора.
Из уравнения критического момента:
Где с1=1,02 – коэффициент приведения Т-образнойсхемы к Г-образной,
можно найти r1:
Из выражения для критического скольжения
Определим индуктивное сопротивление к.з.:
X0 определим по формуле:
5.Расчет статическх и динамических характеристик ад - пч
5.1 Расчет механических характеристик системы ад-пч
Расчет произведен по формулам из источника [2]для регулирования с постоянным максимальным моментом.
Относительная
частота U1
,
f1ном = 50 Гц
Параметр абсолютного скольжения β = ∆ω/ω1ном, ω1ном = 95.29 рад/с
Параметр β используется вместо скольжения и связан с ним отношением
s = ∆ω/ω1 = β/α
Относительное напряжение на статоре γ = U/Uном
Момент, развиваемый двигателем:
b = r1 ( 1 + τ2 ), c = x0 τ, d = r1 / x0, e = 1+ τ1, τ1 = x1 / x0, τ2 = x’2 / x0,
τ = τ1 + τ2+ τ1* τ2
τ1 = 1.89/ 217,53 = 0.016, τ2 = 1.89 / 217,53 = 0.016, τ= 2 * 0.016 + 0.0162 = 0.0323,
b = 3.46 ( 1 + 0.016 ) = 4.476, c = 217.53 *0,0323 =7.03, d = 3.46 /217.53 = 0.016,
e = 1+0.016 = 1.016
Ток
статора 
Приравняв
единице отношение максимального момента
при номинальной частоте к максимальному
моменту для любой частоты, получим
закон регулирования напряжения , когда
максимальный момент двигателя сохраняется
:
Вычисления сведены в таблицы 7 – 12.
Таблица 7—5 Гц
|
s |
Μ, Н*м |
ω, рад/с |
I, А |
|
0,000 |
0,000 |
10.47 |
15 |
|
0,100 |
149.37 |
9.42 |
15.99 |
|
0,200 |
243.71 |
8.38 |
18.05 |
|
0,300 |
303.38 |
7.33 |
20.36 |
|
0,400 |
340.69 |
6.28 |
22.58 |
|
0,500 |
363.29 |
5.24 |
24.63 |
|
0,600 |
376.03 |
4.19 |
26.49 |
|
0,700 |
382.12 |
3.14 |
28.15 |
|
0,800 |
383.65 |
2.09 |
29.66 |
|
0,900 |
382.07 |
1.05 |
31.01 |
|
1,000 |
378.37 |
0 |
32.24 |
|
0.793 |
383.66 |
2.167 |
29.56 |
Таблица 8—15 Гц
|
s |
Μ, Н*м |
ω, рад/с |
I, А |
|
0,000 |
0,000 |
31.41 |
15 |
|
0,100 |
157.67 |
28.27 |
18.04 |
|
0,200 |
253.92 |
25.13 |
23.48 |
|
0,300 |
312.78 |
21.99 |
28.87 |
|
0,400 |
348.2 |
18.85 |
33.7 |
|
0,500 |
368.61 |
15.71 |
37.94 |
|
0,600 |
379.2 |
12.57 |
41.67 |
|
0,700 |
383.32 |
9.42 |
44.96 |
|
0,800 |
383.11 |
6.28 |
47.88 |
|
0,900 |
380.02 |
3.14 |
50.49 |
|
1,000 |
375.03 |
0 |
52.83 |
|
0.743 |
383.66 |
8.09 |
46.24 |
Таблица 9—25 Гц
|
s |
Μ, Н*м |
ω, рад/с |
I, А |
|
0,000 |
0 |
52.36 |
15 |
|
0,100 |
162.28 |
47.12 |
20.02 |
|
0,200 |
260.19 |
41.89 |
28.2 |
|
0,300 |
318.91 |
36.65 |
35.83 |
|
0,400 |
353.26 |
31.41 |
42.48 |
|
0,500 |
372.17 |
26.18 |
48.22 |
|
0,600 |
381.14 |
20.94 |
53.2 |
|
0,700 |
383.66 |
15.71 |
57.55 |
|
0,800 |
381.97 |
10.47 |
61.37 |
|
0,900 |
377.53 |
5.24 |
64.76 |
|
1,000 |
371.34 |
0 |
67.78 |
|
0.703 |
383.66 |
15.56 |
57.66 |
Таблица 10—35 Гц
|
s |
Μ, Н*м |
ω, рад/с |
I, А |
|
0,000 |
0 |
73.3 |
15 |
|
0,100 |
168.15 |
65.97 |
22 |
|
0,200 |
268.14 |
58.64 |
32.57 |
|
0,300 |
326.54 |
51.31 |
42.07 |
|
0,400 |
359.32 |
43.98 |
50.17 |
|
0,500 |
376.12 |
36.65 |
57.06 |
|
0,600 |
382.85 |
29.32 |
62.95 |
|
0,700 |
383.21 |
21.99 |
68.03 |
|
0,800 |
379.53 |
14.66 |
72.45 |
|
0,900 |
373.34 |
7.33 |
76.32 |
|
1,000 |
365.61 |
0 |
79.74 |
|
0,655 |
383.66 |
25.26 |
65.85 |
Таблица 11—45Гц
|
s |
Μ, Н*м |
ω, рад/с |
I, А |
|
0,000 |
0 |
94.24 |
15 |
|
0,100 |
175.22 |
84.82 |
24 |
|
0,200 |
277.49 |
75.39 |
36.77 |
|
0,300 |
335.16 |
65.97 |
47.87 |
|
0,400 |
365.72 |
56.55 |
57.16 |
|
0,500 |
379.74 |
47.12 |
64.93 |
|
0,600 |
383.65 |
37.7 |
71.47 |
|
0,700 |
381.38 |
28.27 |
77.04 |
|
0,800 |
375.36 |
18.85 |
81.82 |
|
0,900 |
367.13 |
9.42 |
85.95 |
|
1,000 |
357.67 |
0 |
89.56 |
|
0.541 |
382.32 |
43.21 |
67.77 |
Таблица 12—50 Гц
|
s |
Μ, Н*м |
ω, рад/с |
I, А |
|
0,000 |
0 |
104.71 |
15 |
|
0,100 |
179.12 |
94.24 |
25.01 |
|
0,200 |
282.52 |
83.77 |
38.81 |
|
0,300 |
339.62 |
73.3 |
50.65 |
|
0,400 |
368.62 |
62.83 |
60.45 |
|
0,500 |
381.22 |
52.36 |
68.57 |
|
0,600 |
383.54 |
41.89 |
75.36 |
|
0,700 |
379.82 |
31.41 |
81.09 |
|
0,800 |
372.54 |
20.94 |
85.97 |
|
0,900 |
363.25 |
10.47 |
90.17 |
|
1,000 |
352.91 |
0 |
93.8 |
|
0.58 |
383.66 |
43.94 |
74.12 |
Рисунок 13 — Механические характеристики асинхронного двигателя при частотном регулировании
Рисунок 14 — Электромеханические характеристики асинхронного двигателя при частотном регулировании