Материал: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие

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

(10-39)

интегралом

	“ кон		з
AW l{ =	j	/СО /©	= / Ю"?н ~	т ^? . =	/ Юнач + ” но'. д Ю)	(10_38)
	“ нач
Г Д е Д с о	=	СО нон	© н а ч *	ДРГК в	соответствии с	(10-38)
Графически			величина	ДРГК в	соответствии с	(10-38)

изображается площадью, ограниченной лучом /со и осью

абсцисс в пределах	изменения	скоростей	от сонач до сокон
(рис. 10-6, б).	скорости,	когда \|	сокон \| > \| сонач I
При увеличении

и ДР7К> 0, маховые массы привода накапливают ки нетическую энергию. При уменьшении скорости, когда

I ©кон I < I ©нач I и Д ^к ■< о, эти маховые массы отдают накопленную энергию.

При одном и том же значении ДГГ„ подводимая к меха ническому звену электрическая энергия может быть раз лична в зависимости от способов ее передачи и энергети ческих свойств двигателя. Если передаваемую на меха ническое эвено мощность можно представить как

Ра = Мсои, где со0 = const,

то соответствующая ей электрическая энергия с учетом уравнения М — Jda/dt, выражается следующим образом:

СО (О

= ^ M a 0dt = ^ /со0/со = /со0со.

оо

Производная этой энергии по скорости оказывается постоянной и равной количеству движения привода в уста новившемся режиме:

= /со0= const.

(10-40)

Таким энергетическим свойством (10-40) обладают двигатели постоянного тока с независимым возбуждением и асинхронные двигатели. Можно сказать, что при вклю чений их в сеть они задают для ротора постоянное коли чество движения / со0. Изменение электрической энергии, соответствующее изменению скорости в пределах от сонач ДО ©кош определяется интегралом

“ кон

ДРГэ =	§	/сой/со = /со0 Дсо; ,	(10-41а)
	“ нач
Ш	а =	/ ©ц («иач - 5кон).	(10-416)

где

sHali — («О — ®нач)/®о5 5нон — (®о ®ион)/®0‘

Для асинхронных двигателей sHaq и sK0H означают соответствующие скольжения, а для двигателя постоян ного тока с независимымвозбуждением они представляют собой относительные перепады скорости:

®пач = бнач! $кон = бкон-

В соответствии с (10-41а) AWaграфически изображается площадью прямоугольника, ограниченного горизонталью /соо и осью абсцисс в пределах скоростей от-сонач до сокоп.

При	ДТ'Рд > 0 энергия подводится	к механическому
звену,	а при ДРР0 < 0 она направляется в сеть.
Потери электроэнергии в якорной		цепи двигателя

постоянного тока или в роторной цепи асинхронного дви

гателя определяются	в соответствии с (10-36),		(10-38)
и (10-41):
AW = /со0 Асо — / Ю\|'ач+ С?1<ян Асо =
= / (соиои -	(Виа,) (®о -	Юн» + а^ )	(10-42а)
или
ДИ^ =	/ !\| ( 4 , -	4 н).	(Ю-426)

Графически потери AW определяются как разность площадей для AWа и AWк (10-36).'

В частном случае, когда конечной скоростью переход ного процесса является скорость установившегося режима, т. е. в данном случае при сокон = со„

Д17 = / ^ , где Дсо= ©о — <виач.

(10-43)

Общее выражение для потерь (10-42) можно получить интегрированием мощности потерь,, которая для якорной цепи двигателя постоянного тока с независимым возбу ждением и роторной цепи асинхронного двигателя опре деляется выражением

АР = M'xi)0s.

Тогда с учетом уравнения М = / получим:

1	1	sHa4
AW = ^ АР dt = [ M aQs dt —		? /cojjs ds = / (ааач—$кон)-

489

•Для определения величин АИ'., и AW в конкретном переходном процессе в выражения (10-41) и (10-42) подстав ляются соответствующие данному переходному процессу

аначения сонач? ®кон или $нач> sKOn.				1;	«кон =	0
Для	пуска	сонач =	0; со„он = со„; «пач =	1;	«кон =	0
		'Д W =	AW3 = 2J^-.-
Для	динамического		торможения сонач =	со0;	о)коц =	0;
^нач = Д	®кон “	0

ДР7 = / С|- ; ДР7Э= 0 .

Для торможения противовключением сонач = со0; сокон 5=

=5цач = 2 ; sK0H== 1

ДР7 = 3 7 ^ -; ДТ'7Э= / ^ - .
Для реверса coHaq — coq, (Окон =	®о>^нач = 2,	sK01I — 0
Д1-7= 4 / ^ ; ДТ7В= 0 .
Из выражений (10-42) следует	интересное	свойство

для потерь электроэнергии в цепи якоря двигателя посто янного тока с независимым возбуждением и в цепи ротора асинхронного двигателя при переходных процессах этих двигателей вхолостую: потери не зависят от электрических параметров машины и определяются механическими пара метрами, а именно запасом кинетической энергии привода в установившемся режиме и пределами изменения скорос тей. Это означает, что, например, потери остаются посто янными при прямом пуске в одну ступень и при реостатном пуске в несколько ступеней. Подчеркнем, что отмеченное

свойство справедливо	в пределах принятых допущений
и при условии, что	мощность двигателя, передаваемая

на механическое звено привода, представляется как про изведение Ма>0, где со„ = const. Другими словами, в данном,случае энергетическим источником для механи ческого звена является «источник постоянной скорости».

Интересно отметить, что полученные соотношения между энергиями AWK, ДТ7Эи AW носят общий характер. Они сохраняются во всех случаях, когда потребитель энергии, величина которой определяется формулой кхг12 , питается от источника, у которого х = const. Такие соот ношения справедливы для конденсатора, заряжающегося

490

Рис. 10-7. Схема включения (а) и диаграмма зарядки конденсатора (б) от источника по стоянного напряжения.

от источника постоянного напряжения (рис. 10-7), для индуктивной катушки, получающей питание от источ ника тока (рис. 10-8).

0---C^fof

Источник	„ I	,	,
тока.	к \|	\|	1 1

Рис. 10-8. Схема включения индуктивной ка тушки на псточпнк тока (а) и диаграмма нара стания электромагнитной энергпп в ней (б).

Для асинхронного двигателя важно определить потери не только в роторной, но и в статорной цепи. С учетом принятых допущений мощность потерь в статоре можно выразить через соответствз^ющие мощности потерь в ротор ной цепи:

Тогда выражения для потерь электроэнергии в статор ной цепи и суммарных переменных потерь асинхронного двигателя получат вид:

А = ДЖ 2^ =	/ f - ( 4 ач - 4он ) § ;	(10-44а)
AW = AWX+ ЛЖ2= / ^	(4ач —4оп) (l + j \| ) •	(Ю-446)

Из (10-44а) следует, что потери энергии в статорной цепи зависят от соотношения активных сопротивлений

491

статорной и роторной цепей. Это означает, что эти потери, например при пуске, изменяются в зависимости от способа пуска. Так, введением в роторную цепь дополнительного сопротивления, не изменяя потерь энергии в роторной цепи, можно уменьшить потери в статорной цепи.

Для электроприводов, у которых переходные процессы занимают значительное время в рабочем цикле, важной проблемой является уменьшение потерь. При снижении потерь цовыгааются энергетические показатели работы

привода, облегчается тепловой режим двигателя. Из выра
	жения (10-426) следует, что для
	уменьшения потерь нужно сни
	зить запас кинетической энер
	гии электропривода в устано
	вившемся режиме. Этого можно
	достигнуть уменьшением момен
	та инерции привода, применяя,
	например, двигатели специаль
	ного исполнения с пониженны
	ми значениями масс ротора.
	Использование двух двигателей
	половинной		мощности вместо
Рпс. 10-9. Графическое оп	одного также позволяет снизить
	общий момент инерции привода.
ределение потерь электро	Другим способом			уменьшения
энергии для пуска при сту
пенчатом изменении скоро	потерь	является		ступенчатое
сти холостого хода двига	изменение в переходном про
теля.	цессе скорости идеального холо
	стого	хода.	Если,	например,

при пуске со0 увеличивается				ступенчато, то электри
ческая	энергия	поступает па		механическое звено пар-
циально, уменьшенными дозами, что обеспечивает					на
каждой	ступени	в	пределах	изменения скоростей	от
сонач =	0)0i до Юкон =		woi+i пониженные потери (рис. 10-9).

Согласно (10-43) потери на £-й ступени равны:

Дш| AW i = J ~ Т ‘

При 71-ступенчатомпуске суммарные потери составляют:

Дсо|

~ т г

1 = 1

492

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