Материал: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ваться относительная величина падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора ДДц, от тока намагничивания. Действительно, = EJx^, следова­ тельно,

RiI\JEx =

R i _

Ri

 

 

 

J*1

 

 

 

~ =

2яДЕ,^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■(.i

 

•

Ь

 

) г

Ц

А

Для

более

 

точного

учета

J-fL

 

Ul

 

\

*г

L

падения

напряжения

на

об­

 

 

 

мотке

статора

 

при частотном

 

 

 

1

S

Г

 

 

 

 

 

 

 

регулировании

обратимся

к

Рис.

6-3. Т-образная схема

Т-образной схеме

замещения

асинхронного двигателя, при­

замещения

асинхронного

 

 

двигателя.

 

веденной на рис. 6-3.

 

 

 

 

 

 

 

 

Из анализа Т-образной схемы замещения можно найти

значение

приведенного

тока

ротора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1*ц

 

 

 

 

(6- 11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R\

 

 

 

 

-х&г — ХцХк) +

 

 

 

 

I2

 

у

Щ

7?1 (а^+яД-Ь - f (*1+*Д|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя полученное значение I', в (2-49) и учиты­ вая, что независимо от частоты xjx^ 1 и x ' J x ^ ^ l , находим:

М

_________ 3ЩЩ

RxЩ,2

(6- 12)

сйп-"[гк + ( Ri + ~f j +

 

 

 

, ) .

 

Аналогично тому, как это было сделано в гл. 2, пз последнего выражения могут быть найдены значения критических скольжения и момента

 

1 + (Ri/X\i)2

(6-13)

 

Ri+ xiT

 

 

_________

иI

(6-14)

“ о [ Й 1 ± V (Ri + -гк) (1 +

/?i'A'-ti)]

При номинальной частоте отношение RJx^ не превы­

шает 0,1—0,15, т. е. (ЯДад)2

1. С учетом этого соотно­

шения (6-13) и (6-14) обращаются соответственно в (2-53)

и (2-54).

При изменении частоты пропорционально ей изме­ няются и индуктивные сопротивления двигателя. Если воспользоваться параметрами двигателя при номинальной

313

частоте, то при любой иной частоте соответствующие индуктивные сопротивления равны:

■T'i =

f i — X m f i * j

—

2-к,== ®к. ii/ i * >

Я-р. = I н/l * 1

где .r1H,

.г„п, .г„ „,

.г-|Ш—

индуктивные сопротивления дви­

гателя

при / 1Н.

 

 

 

Подставляя полученные значения индуктивных сопро­

тивлений в (6-13)

и (6-14), учитывая, что со0

= соонf vt, и

 

 

 

 

Рис. 6-4. Закоп изменения на­

 

 

 

 

пряжения источника перемен­

 

 

 

 

ной частоты при регулирова­

 

 

 

 

нии

скорости асинхронных

 

 

 

 

двигателей и случае К — const

 

 

 

 

 

 

п М с = . const.

 

 

 

 

 

1 — для двигателя АОЛОМ-4 (50 Вт);

 

 

 

 

г — для

дпигатсля А62-4 (14 кВт).

вводя обозначения

р1([ =

R x/.r(lH

и

р1К

 

ходпм:

 

 

 

 

 

 

 

,

_ _ j _

i/^/i* + Pi|i _

(6-13a)

h

 

/ l* - r l! .ll '

/ l * H - P J ii ’

 

 

Mk— 1 ______________ Щ

 

 

(6-14a)

2 cooh^k. и

— l

U l* *f"PiK) (/?* Т"Рф)]

 

Тогда из (6-14a)

и условия

 

 

 

 

X

 

M'

М'

 

const

 

 

М с (со)

й/„

 

 

 

 

 

 

можно получить скорректированный закон изменения напряжения при частотном регулировании в виде

■U-

___ / l* P :

i +

V ( / i * + P i k ) (Л* 4"Р ф )

(6-15)

г*

P i k

+ V ( i + Р ;к ) (1 + P iM)

 

 

 

 

где M K.H— значение критического момента при номиналь­ ных частоте и напряжении;

= UJUW\ М с* = M J M R.

314

В (G-15) знак минус перед радикалами числителя и зна­ менателя опущен, так как в данном случае речь идет о поддержании постоянства перегрузочной способности только в двигательном режиме.

На рис. 6-4 показаны зависимости Ur* (Д*), постро­ енные по основному (пунктирная линия) и скорректиро­ ванному (сплошные линии) законам изменения напряже­ ния при частотном регулировании скорости для случая Ме = const = М и. При скорректированном законе (6-15) построены две зависимости соответственно для асинхрон­ ных двигателей единой серин с короткозамкнутым ротором

АОЛ011-4

(50

Вт, р1К = 0,513; pui

- 0,164) и

А62-4

(14 кВт;

р1К =

0,275; pui = 0,0182).

Из анализа

этих

зависимостей следует, что скорректированный закон из­ менения напряжения заметно отличается от основного главным образом в зоне низких частот. При этом указан­ ное отличие тем больше, чем меньше мощность двигателя,

.точнее, чем больше значения р1К и рП1.

6-3. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ЧАСТОТНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ

Из (6-12) может быть получено выражение для механи­ ческих характеристик, аналогичное (2-55)

2Л/к (1+а',к)

(6-16)

s/sk+ sl</s + 2“ '*к ’

в котором М к ы si* определяются по (6-13а) и (6-14а) и

 

■fii/j*

(6-17)

 

Щ UU+p'i

 

 

Значения

М'к, s'K и а' полностью определяют форму

механической

характеристики двигателя.

 

Как указывалось выше, значение М к при изменении частоты определяется также законом изменения напря­ жения. При изменении последнего в соответствии с (6-15) для любой частоты будет соблюдаться условие X = const. Если же с изменением частоты напряжение регулируется в соответствии с (6-4), то при Д -v 0 и М'к-+0. Это озна­ чает, что перегрузочная способность двигателя умень­ шается при снижении Д. На рис. 6-5 показаны зависимости М к (/]), построенные для двигателей АОЛ011-4 (50 Вт) и А62-4 (14 кВт) при условии £Д/Д = const. Там же пунк­ тиром нанесена зависимость М'к (Д) для случая, когда

315

0,8
' 1,0
U

при М с = const напряжение источника питания изме­ няется по скорректированному закону (6-15). Сопоставле­ ние приведенных зависимостей показывает, что с умень­ шением/х до (0,6 -г- 0,5) / 1Нзначение критического момента снижается на 15—30% значения М'к при номинальной частоте. При этом со снижением мощности двигателя

(точнее, с ростом значения Ри,- и Phi) указанное откло­ нение М'к от Мк.п стано­ вится более заметным. При /1 > fiu отклонения Мк

0,8

 

 

 

 

от Мк.к несколько мень­

0,4

 

 

 

 

ше,

чем

при

 

 

 

 

 

Отсюда может быть сделан

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

вывод,

согласно которому

0

0,2

0,4 0,6 0,8

1,0

1,2 1,4 1,6

закон

изменения напря­

жения

£7j//i =

const

мо­

Рис. 6-5. Зависимости изменения

жет использоваться

для

критического (максимального) мо­

двигателей средней п боль­

мента при частотном регулирова­

шой мощности при изме­

нии

асинхронных

двигателей в

нении частоты в пределах

случае изменения иаиряжеиия ио

(0,5 -к 1,5) /щ.

При

этом

 

закону Ul/fL — const.

J — для

АОЛОИ-4 (5U 13т);

2 — для

X — (0,8 -ч- 1,1) Л„,

где

 

 

А62-4 (14 кВт).

 

Хи — перегрузочная

спо­

 

 

 

 

 

собность

при

/1Н и

С/1Н.

Для двигателей же малой мощности при тех же условиях

этот закон применим

в диапазоне частот (0,7 -к 1,3)/ 1Н.

Значения sK н я',

как это следует из (6-13а)

н (6-17),

зависят только

от / х, причем

со снижением Д

значение

sH растет, а я'

уменьшается.

Отметим, что рост

при

уменьшении Д не означает еппжоння -жесткости механи­ ческих характеристик. Действительно, падение скорости по сравнению с синхронной в критической точке механи­ ческой характеристики, определяемой координатами Мк, $к, равно:

а

^

л / ~Д * + Р ч 1

Дшк—®0sK— ®он——

у

.

 

А К.Ч1

'

JlH="rPlH

Из приведенного выражения видно, что со снижением

частоты Дсйк также уменьшается и при Д = 0

Дсо _

Pl^‘ 1 /^l+PlK

А

" “

PiK V i+P:v

K'n’

где Дсок н — паДеннескорости в критической точке механической характеристики при ДИ.

316

Следует обратить внимание на особенности расчета механических характеристик при Д — 0, т. е. в режиме динамического торможения. В этом случае стоящее в числителе и знаменателе (6-16) произведение a'sД как это следует из (6-13а) и (6-17), обращается в нуль. С дру­

гой

стороны, согласно

(6-13а) при Д

0

скольжение

s,'( ->

оо, a s —>■— оо (по

определению,

за

исключением

случая со = 0). Однако содержащееся в (6-16) отношение этих величин будет вполне определенным. Действительно,

Шп 4 =

Нш co9iiZi» -

co

г

/г» + Р|к =

U SK

/,*-► () co0 1 i/ l*

 

/ Г * + Р 1 ц

 

ш х'н. i i P i i ;

М

р11; -л Г

1 -f- p j|,

 

шо п-Дргц

й<Ок.ы

Рхц '

1 4" P i к

Для оценки жесткости механических характеристик при частотном регулировании асинхронных двигателей можно воспользоваться тем свойством, что рабочий уча­ сток характеристики близок к прямой. В этих условиях жесткость рабочего участка механической характеристики может быть определена по точке холостого хода (s .= 0)

2Мк (1 + а'*к) M tf-*® )

2Л/к(1+ «',;;)

.cou(^H-s;/ + 2a'^s)2

s_o

Подстановка в полученное выражение значений входя­ щих в него величин по (6-13а), (6-14а) и (6-17) после ряда преобразований дает:

Рх.

3щ

(6-18)

ШдН-й;.' (/1* +Pi(l)

 

С целью оценки изменения жесткости механических характеристик, связанного с изменением частоты, удобнее отнести рх- х к значению жесткости при номинальной частоте. Тогда

Рх.х

и U (А*)

1 + p'ijx

(6-18а)

Рх.х.и

(/Д+РцД

 

Из полученных выражений следует, что значение жест­ кости рабочего участка механической характеристики при частотном регулировании определяется главным образом законом изменения напряжения £Д (Д) источника пита-

317

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/125972

Смотрите также:

Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_-___-~1
_1-тема-СтрМетал
_10_Эмиль Золя для эл версии