ибирають в інтервалі 1.8 - 2.2 (наприклад К id = 2) і розрахувати величину гальмівного струму, величину еквівалентного струму I e і додаткового опору В
В
4. Оцінка необхідності застосування зворотного зв'язку за швидкістю
В
В
5. Визначення середнього ККД системи
Середній ККД електроприводу визначається як добуток ККД двигуна, перетворювача частоти і виконавчого механізму: пЃЁ ср = пЃЁ д . пЃЁ пч . пЃЁ m .
В
6. Перехідні процеси в електроприводі
Аналіз перехідних процесів виконується за допомогою програми Matlab. У середовищі Matlab зібрали модель (мал. 9), задали необхідні параметри (рис.10) її елементів і виконати розрахунок перехідного процесу для випадку частотного пуску ненавантаженого двигуна з подальшим 100% збільшенням навантаження.
Блок Step здійснює стрибкоподібний наброс навантаження по закінченні пуску.
Широтно-імпульсний перетворювач виробляє змінну частоту, при частоті трикутної хвилі модуляції зазвичай вибирається в діапазоні 1500-3000 Гц. p> Амплітуда напруги задається блоками Relay A, Relay B і Relay С, і дорівнює 220 в€љ 2. p> Зв'язок блоків Simulink і PSB здійснюється через керовані джерела напруги Controlled Voltage Source Vao, Vbo і Vco. p> Основний особливістю даної моделі є можливість спостерігати роботу асинхронного короткозамкненого двигуна від перетворювача частоти, який змінює одночасно як напруга, так і частоту, у відповідності з заданими законами.
Зміна напруги і частоти в функції часу задається блоками Fcn і Fcn1, відповідно. На їх входи подається час, а виходи визначають напругу і частоту (у відносних одиницях), що підводиться до двигуна. p> Зазвичай дещо кращі результати (з точки зору скорочення часу пуску при допустимих кидках струму і моменту) виходять, якщо швидкість зростання напруги трохи більше швидкості зростання частоти.
Залежності напруги v (t) і частоти f (t) (у в.о.) від часу t при пуску можуть бути прийняті лінійними c обмеженнями (які реалізуються за допомогою блоків saturation)
v (u) = Kv.u; f (u) = kf.u, при обмеженнях v (u) <1 і f (u) <1,
експоненціальними з однією постійною часу Т
v (u) = F (u) = 1 -. Exp (-. U/T),
або експоненціальними з двома (близькими за величиною) постійними часу Т1 і Т2 (Т1> Т2),
що при правильному виборі постійних часу Т 1 і Т 2 дає, при дещо збільшеному часу пуску, мінімальні кидки струму і моменту. p> Тут у всіх формулах замість часу t підставлена ​​u - стандартна вхідна мінлива блоку Fcn. Експонентний характер зміни v (t) і f (t) для Т = 0.2 (екран Scope v *, f *) зображений на рис.11. Одночасно на екрані Scope Vabm можна бачити характер зміни напруги, прикладеного до обмотці статора двигуна під час пуску (рис.12).
Промоделюємо систему без набросу навантаження щоб оцінити параметри перехідного процесу по швидкості (рис 15):
Установівшася швидкість П‰ вуст = 157,5
Час 1го узгодження t 1 = 0.59c
Час перехідного процесу П„ р = 1,03 с
Перерегулювання
Змінюючи параметри моделі, простежимо їх вплив пускові параметри, такі як час пуску і пускові кидки струму і моменту.
Збільшивши у півтора рази момент навантаження і момент інерції, моделюючи тим самим незапланований наброс додаткового навантаження на вал двигуна простежимо перехідні процеси швидкості П‰ (t) і моменту Te (t), а також графіки струмів статора is (t) і ротора ir (t) при частотному пуску (ріс16, 17).
З графіків (ріс16, 17) видно, що підвищення моменту інерції і величини навантаження негативно впливають на пульсацію, і амплітуду роторних і статорних струмів, а так само збільшує час перехідних процесів. Однак обраний двигун справляється з навантаженням. Таким чином можна вважати допустимим не тривалий збільшення навантаження. Так як амплітуда струму перевищує струм теплового розчеплення автомата, тривала робота в даному режимі не передбачена.
Звичайно кілька кращі результати (з точки зору скорочення часу пуску при допустимих кидках струму і моменту) виходять, якщо швидкість зростання напруги трохи більше швидкості зростання частоти. За цим в вихідної моделі збільшимо швидкість зміни напруги на 50% (рис.18, 19, 20) і проаналізуємо основні параметри пуску (рис.21, 22)
Промоделюємо систему без набросу навантаження аби оцінити параметри перехідного процесу по швидкості (рис 23):
Установівшася швидкість П‰ вуст = 157,5
Час 1го узгодження t 1 = 0.43c
Час перехідного процесу П„ р = 1,04 с
Перерегулювання
Таким чином при збільшенні швидкості зміни напруги ми значно зменшуємо час першого узгодження по швидкості і ч...