Файл: Методические пособие.doc

и перепад скорости при этом определяется





Следовательно, уменьшение магнитного потока вызывает увеличение скорости и увеличение перепада скорости .

Жесткость механических характеристик снижается при ослаблении магнитного потока:

.

Следует иметь в виду, что при постоянном значении допустимого тока , допустимый момент двигателя снижается при ослаблении магнитного потока двигателя. Аналогично величина тока короткого замыкания не зависит от магнитного потока .

Для специальных двигателей диапазон увеличения скорости может достигнуть .

Расчет добавочных сопротивлений, включаемых в цепь возбуждения для получения необходимого ослабления поля двигателя, производится с использованием кривой намагничивания, указываемой в специальных справочниках.

Изменение напряжения питающей сети

Изменения напряжения в регулируемом электроприводе – основное управляющее воздействие. Как правило, напряжение уменьшается по сравнению с номинальным значением. Не допускается повышения напряжения сверх номинального значения. Однако ряд крановых металлургических двигателей серии 2П рассчитаны на возможную работу с напряжением (но это исключение из общего правила). Уравнения механической характеристики

.

Скорость идеального холостого хода пропорциональна напряжению на зажимах двигателя:

.

---

Перепад скорости в этом случае находится

,

Жесткость механических характеристик постоянна:

.

Характеристика, соответствующая напряжению проходит через начало координат.

---

33.Регулирование выпрямленного напряжения в системе ТП-Д.

Регулирование выпрямленного напряжения предполагает использование силового управляемого преобразователя, установленная мощность которого превышает мощность двигателя. При изменении напряжения пропорционально изменяется скорость холостого хода электропривода.

Выпрямленная ЭДС преобразователя является функцией угла регулирования , который отсчитывается от точки естественного включения вентилей, и в режиме непрерывного тока может быть определена по уравнению . При различных углах регулирования мы можем получить различное значение выпрямленного напряжен6ия.

Механические характеристики системы ТП-Д при различных углах регулирования представлены на рисунке 1.



Рисунок 1 – Механические характеристики системы ТП-Д при различных углах регулирования

В дополнении можно сказать, что способ экономичен в эксплуатации, поскольку не требуется дополнительных резисторов рассеивающих энергию. Кроме того удается снизить потери энергии в переходных процессах.

34.Энергетические характеристики системы ТП-Д

Энергетические характеристики тиристорных преобразователей оцениваются коэффициентом мощности χ и коэффициентом полезного действия η.

Коэффициент мощности χ в самом общем случае может быть определен по формуле ,

где: ;

– фазные первичные действующие значения основных гармоник напряжения и тока;

–действующие значения фазных напряжения и тока высших гармоник;

---

– угол сдвига между векторами фазных напряжений и токов основных и высших гармоник.

Активная мощность, потребляемая из сети: ,

где .

Коэффициент мощности без учета процесса коммутации определяется по формуле: .

Для регулируемого мостового выпрямителя с учетом процесса коммутации ( ) коэффициент мощности определяется по формуле:

,

где: – коэффициент искажения кривой первичного тока с учетом коммутации.

Активная и реактивная мощности по первой гармонике тока:

;

,

где: ;

.

Мощность искажения (дисторции): .

35.Системы ТПЧ-АД

Силовая часть частотно-регулируемого электропривода переменного тока состоит из двух основных элементов: асинхронного двигателя и преобразователя частоты, включенного между двигателем и сетью. Преобразователь частоты не только обеспечивает эффективное регулирование частоты вращения двигателя изменением частоты напряжения на его входе, но и необходимые значения тока и напряжения.

Преобразователи частоты (ПЧ), применяемые в регулируемых электроприводах с асинхронными и синхронными двигателями делятся на три вида:

1. 
   с промежуточным звеном постоянного тока (ПЧ, построенные на основе автономных инверторов АИ);
   
2. 
   с непосредственной связью.
   
3. 
   с промежуточным звеном переменного тока повышенной частоты.
   

---

В свою очередь, в зависимости от схемы ПЧ, в особенности от конструкции промежуточного звена постоянного тока, от режима работы источника питания инвертора и особенностей протекания в нем электромагнитных процессов различают следующие типы автономных инверторов:

1. 
   автономные инверторы напряжения (АИН);
   
2. 
   автономные инверторы тока (АИТ).
   

В ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока (см. рисунок 1а) производится двукратное преобразование напряжения (энергии) питающей сети. Сначала оно выпрямляется выпрямителем В, а затем с помощью автономного инвертора преобразуется в переменное напряжение или ток регулируемой частоты. Между выпрямителем и автономным инвертором обычно включается фильтр, сглаживающий пульсации либо выпрямленного напряжения, либо выпрямленного тока. Выходная частота ПЧ может регулироваться в широких пределах, как вверх, так и вниз от частоты питающей сети. Это свойство, а также простота схем и сравнительно небольшое число силовых элементов сделали подобные преобразователи основной структурой при построении широко регулируемых электроприводов переменного тока.


Рисунок 1 - Структурные схемы силовой части преобразователей частоты.
Основной недостаток таких преобразователей – двукратное преобразование энергии, что снижает их КПД и увеличивает массу и габариты.

Преобразователи частоты с непосредственной связью строятся на основе реверсивных управляемых выпрямителей (однофазных, многофазных, нулевых и мостовых). В этих ПЧ выпрямление переменного напряжения источника энергии и преобразование этого выпрямленного напряжения в переменное, регулируемой частоты, совмещено в одном устройстве. Это обуславливает однократное преобразование энергии, повышенный КПД, малые габариты и массу. Основные недостатки таких преобразователей: низкий коэффициент мощности, больший процент высших гармоник в выходном напряжении, сложность системы управления и ограниченность максимального значения выходной частоты.

В ПЧ с промежуточным звеном переменного тока (рисунок 1б) напряжение сети

---