Материал: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие

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

Если изменения скоростей До)г равны на всех ступе нях, то Дсог = со0„/;г и

ДW.= J ^ ,

(10-45)

где со0)г — максимальная скорость холостого хода двига теля., соответствующая последней ступени.

Практически рассматриваемый способ пуска может быть реализован, например на асинхронном многоскоростном двигателе с переключением числа пар полюсов. Так, двух

скоростной		двигатель				при
пуске	включают			вначале			на
низкую скорость со02,						а при
скорости, близкой к со02, пе-
реключают на высокую ско
рость ю01 (рис. 10-10). Если
со0] =	2со02,		то		согласно
(10-45) потери при ступенча
том пуске составляют:
	дРЕп=4		/	^	,
т. е. половину от потерь при
прямом пуске			на		высокую
скорость.				потери			и
Сокращаются
при	ступенчатом				торможе			Рпс. 10-10. Ступенчатый пуск
нии. При этом двигатель сна								и	торможепие	асппхронного
чала переводят на механиче									двухскоростного двигателя.
скую характеристику с боль										генераторное
шим числом полюсов,						чем	осуществляется
торможение		с	отдачей			энергии			в сеть, а	затем умень
шением числа полюсов						и сменой чередования фаз на дви

гателе переводят его в режим торможения противовключе-

иием (рис.	10-10). При этом в соответствии		с (10-426)
потери при ступенчатом торможении составят:
т	т=	2	’

т. е. также половину от потерь при торможении противовключением в одну ступень.

Для двухдвигательного привода постоянного тока имеется возможность осуществлять ступенчатый пуск и торможение переключением якорей с последовательного соединения на параллельное. В этом случае на якоре

493

каждого двигателя изменяется вдвое напряжение, а значит,

исоответствующая ему скорость холостого хода.

Впереходных процессах под нагрузкой динамический момент привода, а значит, и время переходных процессов зависят от момента сопротивления. Так как при пуске под нагрузкой время разгона двигателя увеличивается, то возрастут и потери энергии по сравнению с таковыми при пуске вхолостую. Напротив, при торможении с момен том сопротивления на валу двигателя время переходного процесса и потери энергии окажутся меньшими, чем при

Рпс. 10-11. Определение среднепускового момента при прямом (а) н прп ступенчатом пуске асинхронного двпгателя (б).

торможении вхолостую. Потери энергии в переходных процессах под нагрузкой можно определить в общем случае интегрированием по времени квадрата тока в сило вых обмотках двигателей.

Для двигателей постоянного тока с независимым возбуждением и асинхронных двигателей потери электро энергии в переходных процессах при М с = const можно приближенно определить, если за время переходного про цесса момент двигателя изменяется в небольших пределах. Тогда

г®нач

■Ш = ^ М co0s dt = jj		м —Щ ®°s ds’
0	8кон
Приняв в данном случае М та М ср « const в пределах
от sHa4 До «кон (рис.	10-11), получим послетштегрирования
	1 т	<» - - ) •	(1(И6>

494

10-4. ПОТЕРИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ — ДВИГАТЕЛЬ

Система управляемый вентильный преобразователь — двигатель (рис. 8-23) относится к регулируемому электро приводу. Переходные процессы осуществляются путем плавного изменения питающего напряжения для двигате лей .постоянного тока. Для асинхронных двигателей при


частотном		способе		управления
одновременно			с напряжением
изменяется и частота. При плав
ном изменении			величин U и /
источник		задает		накопителю
энергетический уровень со0 не
скачком, а постепенно. При
этом разница между скоростью
ш0, задаваемой источником и
скоростью со, приобретаемой ро
тором, оказывается меньшей,
чем при скачкообразном измене
нии со0. Следовательно, умень
шаются и		потери.		В пределе,
если М с =		0 и задающая ско
рость ы0 изменяется неограни						Рпс. 10-12. Графики изме
ченно	медленно,			то	скорость
ротора двигателя успевает пол						нения скорости (я) п момен
						та (6) двигателя в системе
ностью следовать за ней. Энер						УП—Д при пуске вхоло
гия,	отдаваемая			источником,		стую.
будет	целиком		расходоваться
иа кинетическую				энергию ротора. Потери энергии при
этом отсутствуют.				В	другом крайнем случае, когда со0

изменяется неограниченно быстро, т. е. источник задает необходимую угловую скорость скачком, якорь или ротор не успевают мгновенно приобрести заданный уро вень кинетической энергии. Часть энергии, отдаваемой источником, расходуется в виде потерь. Отставание скорости двигателя от заданной будет в данном слу чае наибольшим, что вызывает и наибольшие потери

энергии.	потери энергии при пу
Рассмотрим, как зависят	потери энергии при пу
ске в системе УП—Д от темпа, линейного		нарастания
во времени величины со0,	задаваемого	преобразова-
. телем.

495

На рис. 10-12	показаны зависимости от				времени со0,
(о и М при пуске	вхолостую. В соответствии с (8-75) —
(8-77) для интервала времени 0 <; t				< tn
		(Oq='Ёat)
co = eni - 7 ,M8n( l - e		M =		/e n(l -	e r «);
для последующего интервала времени t >					tn
	co„ -	const =	coо н »
CO= (con-		coOH) e	“ rf co0H;

M = M ne

Потери энергии в якорной цепи двигателя постоянного тока независимого возбуждения или роторной цепи асинх ронного двигателя на всем интервале времени пуска с учетом (10-36) и (10-38) определяются следующим образом:

П
Ш а= § М (со0- со) dt + J	Sl =
t \2	t \2

? « Тш\ 1 - е *») dt + J ^ f \ l - e

После интегрирования и преобразований получим:

		(10-47)
или
т а= м п \ £ — i + e	т«	(10-48)
м
Параметр
а " = 2 й ) \ А - 1 + е	г " )	(10-49)
а " = 2 й ) \ А - 1 + е	г " )

меньше единицы и характеризует уменьшение потерь по сравнению с прямым пуском, когда напряжение и частота задаются скачком. Зависимость ап от ta/TM представлена

496

на рис. 10-13. В большинстве практических случаев время пуска tn системы УП—Д, задаваемое преобразователем, примерно в 5—10 раз превышает механическую постоянную времени электропривода Т±м, При этом

а,	^П_	1	'	(10-50)
	Г„

и потери энергии снижаются примерно в 3—5 раз по сравне нию .с потерями при пуске с неизменным напряжением.

Для привода переменного тока с преобразователем частоты суммарные потери в роторной и статорной цепях

АИ^д = / ^	а „ 1 +	ЙХ	(10-51)
		'Щ
где Rx — результирующее	активное	сопротивление фазы
статорной цепи системы УП—Д.

Потери энергии для процессов торможения и реверса при линейном снижении со„ определяются, как и для пуска

в соответствии	с (10-47).
Действительно, при тор		—
можении и реверсе график		1,0
изменения момента, а зна		0,8
чит, и тока отличается от		0,6
такового при пуске только		0,4
знаком. Т,емп изменения о,г					in/'Тм
момента и его максималь					in/'Тм
ное значение определяются		0 1 2 8	4 5	6 7 8	9 10
в переходных	процессах	Рпс. 10-13.	Коэффициент		умень
вхолостую только механи		Рпс. 10-13.	Коэффициент		умень
вхолостую только механи		шения потерь при пуске в системе
ческой постоянной времени		УП—Д постоянного тока по
привода и ускорением, за		сравнению с прямым пуском дви
даваемым преобразовате		гателя	при	U = . const.
лем. Следовательно, при

одном и том же еп потери энергии при торможении равны потерям при пуске. При реверсе время tп в 2 раза больше, чем при пуске, при одном и том же ускорении и потери энергии в соответствии с (10-47) возрастают в

		t„
Л__1		—8-
Л__1	in	1 — е
2	in	1 — е
		■раз,
1 —-		1 —е
т. е. больше чем в 2	раза.

497

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