Файл: Электрический привод.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 200

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ




  • ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ


3.1. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения
Естественной электромеханической (механической) характеристикой дви-гателя постоянного тока называют зависимость угловой скорости двигателя от его тока якоря (момента ), полученную при номинальной схеме включе-ния двигателя, номинальных параметрах напряжения обмоток якоря и возбуж-дения и отсутствии добавочных сопротивлений в цепях двигателя.
Естественная электромеханическая характеристика рассчитывается по уравнению:

=







Н

− ∙

ДВ гор

.

(3.1)































с

с







Естественная механическая характеристика двигателя постоянного тока




строится по выражению:































=




Н

− М ∙




ДВ гор

.

(3.2)

























с

с










3.2. Асинхронный двигатель
Для расчета электромеханических и механических характеристик асин-хронного двигателя необходимо воспользоваться его математической моделью, которая в общем случае представляется различными схемами замещения. Наи-более простой и удобной для инженерных расчетов асинхронного двигателя является Т-образная схема замещения.

Основные уравнения асинхронного двигателя, соответствующие принятой схеме замещения:

14

ф−Е−∙

̅− ∙ ̅=0;







+∙̅∙

̅+




̅=0;

(3.3)










̅+

̅

̅= 0,







где ф – фазное напряжение обмотки статора двигателя, В;

    • – ЭДС обмотки статора, В;

– индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора, Ом;
– активное сопротивление обмотки статора, Ом;


          • индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора, приведенное

  • обмотке статора, Ом;




      • активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, Ом;


– ток обмотки статора, А;


    • ток обмотки ротора, приведенной к обмотке статора, А;

– ток холостого хода обмотки статора, А.
Ток ротора , приведенный к обмотке статора асинхронного двигателя, определяется зависимостью, получаемой непосредственно из схемы замещения асинхронного двигателя:







=







ф




,

(3.4)




















































±

+




+ кн







где кн =

+

– индуктивное сопротивление короткого замыкания.




Уравнение

= ( ) называется

электромеханической

характеристикой





асинхронного двигателя.
Для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором представляет интерес другая электромеханическая характеристика: = ( ), отражающая зависимость тока статора от скольжения . Ток статора определяется путем сложения вектора намагничивания ̅и вектора тока ротора ̅:










̅= ̅+ ̅.













(3.5)




Полагая ток намагничивания асинхронного двигателя реактивным, ток




статора через приведенный ток ротора можно найти по формуле:














































=







+ +2∙





,

(3.6)




где








































=







кн







.




(3.7)



































































+







+

кн












































15

Основной выходной координатой силового привода является электромаг-нитный момент, значение которого для асинхронного двигателя определяется по выражению:

М =



ф













,

(3.8)




∙∙(+∙

)+(+)





где – число фаз статора.
Механическая характеристика асинхронного двигателя имеет критический

момент и критическое скольжение, которые находятся при условии

= 0.




Тогда критический момент будет равен:






















К =












ф










.

(3.9)

































































































± (
















2 ∙






+ кн)







Критическое скольжение будет равно:




























К = ±
















.







(3.10)








































+































кн









Знак «+» означает, что критический момент и скольжение относятся к дви-гательному режиму, знак «» – к генераторному режиму рекуперативного тор-можения.
Уравнение механической характеристики асинхронного двигателя (3.8) можно преобразовать к более удобному для использования выражению – фор-муле Клосса:




2 ∙

К(1 +



К)







=



















,

(3.11)




К

+




+ 2 ∙















К































К
















где = – коэффициент.
Двигатели средней и большой мощности имеют малое активное сопротив-ление , в этом случае коэффициентом можно пренебречь, а предыдущее выражение (3.11) преобразуется в упрощенную формулу Клосса:

=

2 ∙

К

.

(3.12)






















  • +




К
Задаваясь скольжением, можно построить механические характеристики асинхронного двигателя.



16
  1. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16