ого електроприводу
.1 Розрахунок природних механічних і електромеханічних характеристик системи регульованого електроприводу
Визначимо параметри Т-подібної схеми заміщення АД за його каталожними даними, взятими з джерела [7, с.125] і зведемо їх у таблицю 4.
Таблиця 5
111,8222014580.875 0,7437,532,21,7
Струм холостого ходу асинхронного двигуна можна знайти за наступним виразом:
Де
- номінальне ковзання,
- номінальний струм статора двигуна;
- струм статора двигуна. Знайдемо абсолютні значення наведених опорів:
Визначимо критичне ковзання:
Використовуючи параметри схеми заміщення, зробимо розрахунок механічних і електромеханічних характеристик.
Електромеханічна характеристика при частотному управлінні АТ, визначається залежністю наведеного струму ротора від ковзання
,
де - фазна напруга обмоток статора асинхронного двигуна;
- відносне значення частоти живлячої напруги.
Переймаючись значеннями ковзання можна розрахувати відповідне значення струму і скориставшись формулою отримати відповідне значення кутової швидкості.
Вважаючи, що струм намагнічування двигуна має повністю реактивний характер, вираз для електромеханічної характеристики, що описує залежність струму статора від ковзання, запишеться наступним чином
,
де буде змінюватися в залежності від величини напруги живлення, відповідно до виразу
,
.
Переймаючись ковзанням і беручи до уваги, що для природної характерістікіпо формулою (1) розраховуємо природні електромеханічні характеристики АД в руховому і генераторному режимах, наведені малюнку 8. Суцільний лінією представлена ??залежність, а пунктирною лінією залежність. Дані характеристики побудовані за допомогою програми MathCad.
Рисунок 8 - Природні електромеханічні характеристики АД.
Механічну характеристику АД при змінних значеннях величини і частоти напруги живлення можна розрахувати за наступним виразом
.
Механічна характеристика АД має критичний момент і критичне ковзання, які визначаються за наступними формулами
де - синхронна кутова швидкість;
- фазна напруга обмоток статора асинхронного двигуна.
Знак (+) означає, що критичний момент і ковзання відносяться до рухового режиму, знак (-) - до генераторного режиму.
Рисунок 9 - Природна механічна характеристика АД.
Робоча ділянка природної характеристики володіє високою жорсткістю, модуль якої пріпрактіческі постійний, а при зі зростанням моменту двигуна поступово зменшується і при стає рівним нулю. Подальше зниження швидкості призводить до зменшення електромагнітного моменту, що відповідно, зміни знака статичної жорсткості, яка стає позитивною. Ця ділянка характеристики аж дообично не використовується, і форма характеристики в цій області для таких двигунів істотного значення не має. Руховому режиму роботи відповідають ковзання від до.
2.2 Розрахунок штучних механічних і електромеханічних характеристик системи регульованого електроприводу для заданого діапазону регулювання швидкості
За умовою, частотний закон регулювання. Цей закон регулювання теоретично передбачає отримання сімейство характеристик з постійним моментом. У реальних умовах активний опір статора R1 викликає падіння напруги і відбувається порушення оптимальності регулювання. Для того, щоб робітники точки лежали на стійкій частині характеристики необхідно компенсувати падіння напруги в статорної ланцюга.
Визначення швидкостей обертання двигуна по щаблях:
Визначаємо кутові швидкості по щаблях:
Для визначення необхідної частоти напруги розрахуємо модуль жорсткості природної характеристики:
Вважаємо, що при частотному управлінні на всіх регулювальних характеристиках.
Визначаємо перепад швидкості на першій регулювальної характеристиці при зміні навантаження АД від М=0 до М=М1:
Визначаємо швидкість ідеального холостого ходу на шуканої характеристиці:
Визначаємо частоту напруги на першій ступені:
Відповідно до закону частотного регулювання при роботі на природної характеристики:
Визначимо на...
