Материал: КП. Драчев Г.И.Теория электропривода.2002_КП
116
I
кв
t
=
∫
I²*dt = I
кв
t
+ I²*h.
Показатель
нагрева
резисторов
I
кв
R
=
∫
I²*dt = I
кв
R
+ I²*h.
Угол
поворота
вала
двигателя
L
рассчитывается
в
системе
дифференци
-
альных
уравнений
.
Параметры
электропривода
,
номинальные
данные
двигателя
,
начальные
условия
вводятся
в
программу
RENOP
в
диалоговом
режиме
в
абсолютных
еди
-
ницах
.
Перечень
вводимых
данных
с
указанием
их
размерности
и
обозначений
приведены
в
табл
.
И
.5.
Пояснение
к
табл
.
И
.5.
1…4.
Номинальные
данные
двигателя
,
принимаются
за
базовые
значения
при
дальнейших
расчётах
.
5, 6.
Значения
К
я
и
Т
я
рассчитаны
для
естественной
характеристики
по
формулам
17.2
и
17.10.
Изменение
К
я
и
Т
я
при
работе
на
искусственных
характе
-
ристиках
выполняется
программой
расчёта
.
7, 8, 9.
Расчёт
Т
дв
,
Т
с
,
Т
ро
рассмотрен
в
п
. 17.1;
10.
Постоянная
времени
обмотки
возбуждения
Т
в
рассчитывается
по
фор
-
муле
17.11;
её
изменение
в
режиме
ослабления
поля
рассчитывается
программой
.
11.
М
с
рассчитан
в
таблице
12.1,
вводится
с
учётом
режима
работы
(
пуск
,
торможение
)
и
характера
(
активный
,
реактивный
).
12.
Коэффициент
полезного
действия
передачи
(
редуктора
)
η
п
вводится
в
о
.
е
.
13.
Расчёт
М
х
смотри
в
разделе
14.
14. I
в
в
режиме
ослабления
поля
определяют
по
кривой
намагничивания
двигателя
по
величине
потока
Ф
,
обеспечивающего
работу
двигателя
в
заданной
точке
(
см
.
п
. 13.1).
15.
Шаг
интегрирования
принимают
в
2-3
раза
меньшим
самой
малой
по
-
стоянной
времени
.
16.
Расчёт
Т
α
смотри
в
п
. 16.4.
117
Рис
.
И
.3.
Структурная
схема
системы
МК
–
ДНВ
с
ослаблением
поля
(
программа
RENOP)
118
Таблица
И
.5
Параметры
расчета
,
вводимые
в
программу
RENOP
1.
Номинальное
напряжение
,
В
U
н
2.
Номинальный
ток
якоря
,
А
I
н
3.
Номинальный
электромагнитный
момент
,
Н
*
м
М
н
4.
Номинальная
скорость
идеального
холостого
хода
,
рад
/
с
ω
0
н
5.
Кратность
тока
короткого
замыкания
на
естественной
характери
-
стике
К
я
6.
Электромагнитная
постоянная
времени
якорной
цепи
на
естест
-
венной
характеристике
,
с
Т
я
7.
Механическая
постоянная
времени
двигателя
(
без
момента
инер
-
ции
рабочего
органа
),
с
Т
дв
8.
Постоянная
времени
упругого
звена
,
с
Т
с
9.
Постоянная
времени
рабочего
органа
,
с
Т
ро
10.
Постоянная
времени
обмотки
возбуждения
,
с
Т
в
11.
Момент
статический
(
активный
/
реактивный
),
Н
*
м
М
с
12.
КПД
передачи
,
о
.
е
.
η
13.
Момент
холостого
хода
двигателя
,
Н
*
м
М
х
14.
Ток
возбуждения
при
ослаблении
поля
,
А
I
в
15.
Шаг
интегрирования
,
с
h
16.
Постоянная
интегрирования
пути
,
с
Т
α
17.
Время
переходного
процесса
,
с
t
пп
18.
Режим
работы
:
пуск
Полные
сопротивления
якорной
цепи
при
пуске
R
1
> R
2
> R
3
,
Ом
Невыключаемое
сопротивление
якорной
цепи
,
Ом
Торможение
(
противовключение
,
динамическое
):
–
полное
сопротивление
якорной
цепи
при
торможении
R
1
,R
2
,R
3
r
я
R
5
19.
Контроль
за
переключением
–
по
скорости
:
–
скорости
,
при
которых
происходит
переключение
ступеней
ω
1
<
ω
2
<
ω
3
,
рад
/
с
–
скорость
перехода
в
режим
ослабления
поля
,
рад
/
с
Контроль
за
переключением
–
по
времени
:
–
времена
работы
на
ступенях
,
с
–
время
перехода
в
режим
ослабления
поля
,
с
ω
1
,
ω
2
,
ω
3
ω
п
t
1
,t
2
,t
3
t
п
17.
Время
переходного
процесса
определяют
из
условия
записи
на
одном
листе
нагрузочных
диаграмм
пуска
двигателя
до
установившегося
режима
и
по
-
следующего
торможения
;
18.
Режим
работы
«
Пуск
–
торможение
»:
–
для
режима
работы
“
пуск
”
указанные
сопротивления
определяются
при
расчёте
правильной
пусковой
диаграммы
и
учитывают
все
сопротивления
,
вклю
-
чаемые
в
якорную
цепь
,
при
работе
на
каждой
ступени
.
При
пуске
в
две
ступени
119
вместо
сопротивления
R
3
вводят
невыключаемое
сопротивление
R
3
= r
я
.
Если
пуск
осуществляется
в
одну
ступень
,
то
вводят
R
2
= r
я
и
R
3
= r
я
.
–
для
режима
работы
“
торможение
”
вводится
тормозной
режим
(
проти
-
вовключение
или
динамическое
торможение
)
и
величина
полного
сопротивления
якорной
цепи
при
торможении
;
19.
Контроль
за
переключением
по
скорости
:
–
при
первом
пуске
переключение
ступеней
пускового
резистора
обеспечи
-
вается
при
достижении
скоростей
,
рассчитанных
по
правильной
пусковой
диа
-
грамме
ω
1
<
ω
2
<
ω
3
.
Переход
в
режим
ослабления
поля
можно
выполнить
при
скорости
ω
п
≥
ω
3
.
Контроль
за
переключением
по
времени
:
–
в
процессе
первого
пуска
необходимо
записать
времена
работы
на
ступе
-
нях
t
1
> t
2
> t
3
.
Чаще
всего
пуск
двигателя
обеспечивается
в
функции
времени
,
по
-
этому
первый
пуск
рассчитывают
для
груженого
режима
,
получают
времена
рабо
-
ты
t
1
, t
2
, t
3
.
Все
последующие
пуски
выполняют
с
контролем
за
переключением
по
времени
,
имитируя
работу
магнитного
контроллера
.
Контроль
за
переключением
с
использованием
других
переменных
в
программе
не
предусмотрен
.
Правила
работы
с
программой
,
назначение
функциональных
клавиш
,
основ
-
ные
интегральные
показатели
работы
электропривода
и
другие
расчётные
значе
-
ния
,
особенности
сервиса
описаны
в
разделе
“
Организация
расчетов
” (
приложе
-
ние
И
).
Особенности
расчёта
переходных
процессов
в
программе
“RENOP”:
–
введена
остановка
расчёта
в
момент
переключения
ступеней
,
когда
необхо
-
димо
записать
время
работы
на
ступени
,
координаты
точки
переключения
ω
,
М
, I,
а
также
величину
,
характеризующую
нагрев
∫
I²*dt =
Σ
I²*
∆
t = I
кв
R
.
Этот
интеграл
рассчитывается
только
на
искусственных
характеристиках
с
добавочным
сопро
-
тивлением
в
цепи
якоря
,
и
может
потребоваться
в
дальнейших
расчётах
для
про
-
верки
резисторов
по
нагреву
.
Для
продолжения
расчета
нажать
клавишу
F6;
–
большие
броски
тока
якоря
при
переходе
в
режим
ослабления
поля
можно
несколько
уменьшить
выбором
скорости
перехода
в
этот
режим
ближе
к
устано
-
вившемуся
значению
.
Какого
-
либо
автоматического
регулирования
тока
возбуж
-
дения
в
процессе
пуска
и
торможения
в
программе
не
предусмотрено
.
Рассмотре
-
ние
переходного
процесса
при
ослаблении
поля
позволит
сделать
вывод
о
необ
-
ходимости
автоматического
регулирования
тока
возбуждения
.
И
.4.
Система
магнитный
контроллер
–
двигатель
последовательного
возбуждения
МК
–
ДПВ
(
программа
POVOD)
В
программе
POVOD
исследуется
система
электропривода
с
двигателем
последовательного
возбуждения
,
получающая
питание
от
цеховой
сети
постоян
-
ного
тока
.
С
помощью
релейно
-
контакторной
системы
управления
(
магнитного
контроллера
)
обеспечивается
реостатное
регулирование
момента
.
Система
управления
предусматривает
пуск
двигателя
по
правильной
пус
-
ковой
диаграмме
в
1-2-3
ступени
в
функции
скорости
или
времени
.
120
Торможение
двигателя
(
противовключением
,
независимое
динамическое
,
динамическое
с
самовозбуждением
)
осуществляется
в
одну
ступень
.
Основные
уравнения
системы
электропривода
:
)
I
(
f
1
=
ω
;
я
1
я
r
)
R
I
Ф
U
(
dt
I
d
T
⋅
−
⋅
−
=
⋅
ω
;
)
r
1
(
r
I
1
Ф
я
e
я
−
⋅
⋅
−
=
ω
;
M
M
I
Ф
dt
d
T
12
1
дв
∆
−
−
⋅
=
⋅
ω
;
2
1
12
c
dt
M
d
T
ω
ω
−
=
⋅
рс
12
2
ро
M
M
dt
d
T
−
=
⋅
ω
;
2
dt
d
T
ω
α
α
=
⋅
;
пер
х
М
M
M
∆
+
=
∆
;
М
М
М
с
рс
∆
−
=
.
Структурная
схема
системы
МК
–
ДПВ
,
построенная
на
основании
приве
-
денной
системы
алгебраических
и
дифференциальных
уравнений
,
приведена
на
рис
.
И
.4.
Параметры
электропривода
,
номинальные
данные
двигателя
,
начальные
условия
вводятся
в
программу
POVOD
в
диалоговом
режиме
в
абсолютных
еди
-
ницах
.
Перечень
вводимых
данных
с
указанием
их
размерности
и
обозначений
приведён
в
табл
.
И
.6.
В
программе
POVOD
рассчитываются
также
энергетические
показатели
системы
электропривода
,
показатели
нагрева
,
мощности
и
энергии
.
Механические
мощность
и
энергия
на
валу
рабочего
органа
:
М
1
=
М
р
*
ω
2;
А
=
А
+
М
1
* h.
Мощность
и
энергия
,
поступающие
из
сети
:
Р
1
= U
н
* I ;
Р
=
Р
+
Р
1
* h.
Коэффициент
полезного
действия
системы
η
=
М
1
/
Р
1.
Показатель
нагрева
двигателя
I
кв
t =
∫
I²*dt = I
кв
t + I²*h.