Материал: КП. Драчев Г.И.Теория электропривода.2002_КП
106
данного
пути
L
в
момент
остановки
двигателя
.
Начальными
значениями
выход
-
ных
координат
электропривода
являются
их
конечные
значения
в
режиме
пуска
.
Клавишей
<F9>
выводят
на
экран
дисплея
таблицу
“
Параметры
электро
-
привода
”,
изменяют
начальные
условия
для
торможения
.
Расчет
продолжают
кла
-
вишей
<Esc>
и
условием
“
Расчёт
продолжить
”.
После
остановки
двигателя
вновь
записывают
основные
показатели
переходного
процесса
L, A, P, Q, I
кв
t.
Эти
показатели
являются
результирующими
за
пуск
и
торможение
.
Для
режима
тор
-
можения
необходимо
из
полученных
показателей
вычесть
показатели
пуска
.
Аналогично
выполняют
расчеты
для
остальных
режимов
работы
:
наброса
нагрузки
,
возвратного
хода
в
исходное
положение
.
В
конце
каждого
процесса
следует
зарегистрировать
в
табл
.
И
.2
необходимые
для
дальнейших
расчетов
по
-
казатели
работы
электропривода
.
Таблица
И
.2
Показатели
переходных
и
установившихся
режимов
Показатели
Единица
измерения
Пуск
Устан
.
режим
Тормо
-
жение
Пуск
Устан
.
режим
Тормо
-
жение
Σ
А
Втс
Р
Втс
Q
Варс
L
Рад
(
м
)
I
1
кв
*t
А
²
с
I
2
кв
*t
А
²
с
t
п
с
М
макс
О
.
е
.
I
макс
О
.
е
.
К
дин
О
.
е
.
Ω
рез
1/
с
η
ср
.
взв
–
cos
ϕ
ср
.
взв
–
ω
уст
1/
с
М
уст
Нм
I
1
уст
А
I
2
уст
А
Полученные
графики
можно
уточнить
из
итоговой
таблицы
,
которая
выво
-
дится
на
экран
дисплея
клавишей
<F8>.
107
И
.1.
Система
ТП
–
Д
с
ослаблением
поля
(
программа
ZINA)
Система
ТП
–
Д
состоит
из
двигателя
независимого
возбуждения
,
тири
-
сторного
преобразователя
якорного
напряжения
ТП
и
тиристорного
преобразова
-
теля
цепи
обмотки
возбуждения
ТВ
.
Система
обеспечивает
двухзонное
регулиро
-
вание
скорости
в
разомкнутом
варианте
.
В
первой
зоне
напряжение
задания
ско
-
рости
U
зад
подаётся
на
вход
задатчика
интенсивности
ЗИ
.
Выходное
напряжение
ЗИ
изменяется
во
времени
по
линейному
закону
до
значения
напряжения
задания
скорости
,
обеспечивая
пропорциональное
изменение
напряжения
на
якоре
двига
-
теля
0
d
зад
Е
U
ω
=
=
.
Двигатель
разгоняется
до
скорости
ω
кон
на
естественной
характеристике
ТП
–
Д
(
при
ω
0
кон
=
ω
0
н
).
Во
второй
зоне
напряжение
на
якоре
ус
-
танавливается
постоянным
,
а
напряжение
на
обмотке
возбуждения
изменяется
скачком
до
значения
,
соответствующего
установившемуся
режиму
ослабленного
поля
,
разгон
продолжается
до
установившегося
режима
.
Для
торможения
изменяются
начальные
условия
(
ω
0
кон
= 0,
ω
0
нач
=
ω
0
уст
=
U
уст
/
кФ
н
),
напряжение
на
обмотке
возбуждения
скачком
устанавливается
номи
-
нальным
.
Одновременно
идет
процесс
снижения
напряжения
на
якоре
и
нараста
-
ния
тока
возбуждения
до
номинального
значения
.
Программа
ZINA
решает
систему
дифференциальных
и
алгебраических
уравнений
,
описывающих
работу
системы
ТП
–
Д
:
)
sgn(
S
ч
на
0
кон
0
2
ω
ω
−
=
;
зи
2
0
2
нач
0
0
T
t
S
S
⋅
+
∆
⋅
+
=
ω
ω
ω
;
I
k
Ф
k
dt
I
d
T
яц
1
яц
0
я
−
⋅
⋅
−
⋅
=
⋅
ω
ω
;
M
M
I
*
Ф
dt
d
T
12
1
дв
∆
−
−
=
⋅
ω
;
р
c
12
2
ро
M
M
dt
d
T
−
=
⋅
ω
;
2
1
12
c
dt
M
d
T
ω
ω
−
=
⋅
;
2
dt
d
T
ω
α
α
=
⋅
;
в
в
в
i
u
dt
Ф
d
T
−
=
⋅
;
)
i
(
f
Ф
в
=
.
108
Структурная
схема
системы
ТП
–
Д
,
построенная
на
основании
приведен
-
ных
выше
уравнений
,
приведена
на
рис
.
И
.2.
Рис
.
И
.2.
Структурная
схема
системы
ТП
–
Д
с
ослаблением
поля
(
программа
ZINA)
109
В
программе
рассчитываются
также
мощности
и
энергии
на
различных
участках
преобразования
энергии
,
энергетические
показатели
и
показатели
нагре
-
ва
.
Механические
мощность
и
энергия
на
валу
рабочего
органа
:
2
р
1
M
M
ω
⋅
=
,
h
M
A
A
1
⋅
+
=
.
Активные
мощность
и
энергия
,
поступающие
из
сети
:
тр
d
1
P
I
E
P
∆
+
⋅
=
,
h
P
P
P
1
⋅
+
=
.
Коэффициент
мощности
системы
0
Ed
/
Ed
cos
=
ϕ
.
Реактивные
мощность
и
энергия
из
сети
:
ϕ
tg
P
Q
1
1
⋅
=
,
h
Q
Q
Q
1
⋅
+
=
.
Коэффициент
полезного
действия
системы
1
1
P
M
=
η
.
Показатель
нагрева
h
I
t
I
dt
I
t
I
2
кв
2
кв
⋅
+
=
∫
=
.
Угол
поворота
вала
двигателя
рассчитывается
в
системе
дифференциаль
-
ных
уравнений
.
Ввод
данных
для
расчета
переходных
процессов
выполняется
в
диалого
-
вом
режиме
.
Параметры
электропривода
,
номинальные
данные
электродвигателя
,
начальные
условия
вводятся
в
абсолютных
единицах
.
В
табл
.
И
.3
приведены
алгебраические
,
обычно
применяемые
обозначения
вводимых
параметров
.
Пояснение
к
табл
.
И
.3.
1…4. U
н
, I
н
,
ω
0
н
,
М
эмн
–
номинальные
данные
двигателя
,
полученные
из
ка
-
талога
или
рассчитанные
по
каталожным
данным
.
5.
М
х
–
момент
холостого
хода
двигателя
.
6.
η
п
–
коэффициент
полезного
действия
передачи
(
редуктора
),
вводится
в
о
.
е
.
7.
М
с
–
статический
момент
рассчитан
в
табл
. 12.1,
вводится
с
учётом
ре
-
жима
работы
(
пуск
,
торможение
)
и
характера
(
активный
,
реактивный
).
8.
∆
Р
х
трансформатора
–
приводятся
в
каталожных
данных
[12].
9. E
d0
–
зависит
от
напряжения
вторичной
обмотки
трансформатора
.
10.
К
я
–
кратность
тока
короткого
замыкания
,
рассчитывается
с
учетом
це
-
пей
преобразователя
и
трансформатора
(
п
. 17.2).
11.
Т
я
–
электромагнитная
постоянная
времени
якорной
цепи
,
учитывает
электромагнитную
инерцию
якорной
обмотки
,
обмоток
трансформатора
и
дроссе
-
ля
(
п
. 17.2).
12…14.
Т
дв
,
Т
с
,
Т
ро
–
расчет
рассмотрен
в
п
.17.1.
15.
Т
α
–
постоянная
времени
интегрирования
пути
,
рассчитывается
в
п
. 18.4.
110
16. h –
шаг
интегрирования
принимается
для
расчета
в
2 - 3
раза
меньшим
самой
маленькой
постоянной
времени
.
Таблица
И
.3
Параметры
расчета
,
вводимые
в
программу
ZINA
1.
Номинальная
скорость
идеального
холостого
хода
,
рад
/
с
ω
0
н
2.
Номинальный
ток
,
А
I
н
3.
Номинальный
электромагнитный
момент
,
Н
*
м
М
эмн
.
4.
Номинальное
напряжение
на
якоре
,
В
U
н
5.
Момент
холостого
хода
двигателя
,
Н
*
м
М
х
6.
КПД
передачи
η
п
7.
Момент
статический
активный
(
реактивный
),
Н
*
м
М
с
8.
Потери
холостого
хода
трансформатора
,
Вт
∆
Р
х
9.
Максимальная
ЭДС
преобразователя
при
α
= 0,
В
E
d0
10.
Кратность
тока
короткого
замыкания
К
я
11.
Электромагнитная
постоянная
времени
якорной
цепи
,
с
Т
я
12.
Механическая
постоянная
времени
двигателя
,
с
Т
дв
13.
Постоянная
времени
упругого
элемента
,
с
Т
с
14.
Механическая
постоянная
времени
рабочего
органа
,
с
Т
ро
15.
Постоянная
интегрирования
пути
,
с
Т
α
16.
Шаг
интегрирования
,
с
h
17.
Постоянная
времени
обмотки
возбуждения
,
с
Т
в
18.
Напряжение
возбуждения
при
ослаблении
поля
,
В
u
в
19.
Скорость
переключения
на
ослабление
поля
,
рад
/
с
ω
п
20.
Начальная
скорость
идеального
холостого
хода
,
рад
/
с
ω
0
нач
21.
Конечная
скорость
идеального
холостого
хода
,
рад
/
с
ω
0
кон
22.
Скачок
скорости
идеального
холостого
хода
,
рад
/
с
∆ω
0
23.
Постоянная
времени
задатчика
интенсивности
,
с
Т
зи
17…19.
При
расчете
режима
ослабления
поля
вводятся
значение
электро
-
магнитной
постоянной
времени
цепи
возбуждения
(
см
.
п
. 17.2),
напряжение
на
обмотке
возбуждения
в
установившемся
режиме
ослабленного
поля
u
в
(
расчет
см
.
в
п
. 15.1)
и
скорость
переключения
на
ослабление
поля
ω
п
.
Скорость
ω
п
определя
-
ется
по
механической
характеристике
системы
ТП
–
Д
,
проходящей
через
номи
-
нальную
точку
М
н
,
ω
н
при
моменте
переключения
М
п
=
М
с
+
М
дин
.
Если
рассчитывается
система
,
в
которой
не
проектируется
ис
-
пользование
режима
ослабления
поля
,
следует
вводить
Т
в
= 0,
или
U
в
= U
н
,
или
ω
п
>
ω
0
н
.
20…22.
Значениями
ω
0
нач
и
ω
0
кон
задаётся
режим
работы
системы
в
зоне
якорного
регулирования
.
При
ω
0
нач
<
ω
0
кон
–
разгон
(
если
ω
0
нач
= 0 –
пуск
),
напря
-
жение
на
якоре
нарастает
по
линейному
закону
.
При
ω
0
нач
>
ω
0
кон
–
торможение
,
напряжение
на
якоре
снижается
по
линейному
закону
.
Скачок
∆ω
0
рассчитывается
по
методике
п
. 16.3.
Начальным
условием
для
режима
ослабления
поля
является