Файл: Методические пособие.doc

найдем из соотношения:

;

– коэффициент форсировки;

Но в этом случае чтобы Iв осталось неизменным, необходимо Uв увеличить в раз.

Уравнение (5) примет вид: . (6)

2) Форсировка отсечкой.

При данном способе форсируется подводимое напряжение к обмотке возбуждения в раз. В этом случае . Закон изменения тока в обмотке возбуждения в этом случае опишется уравнением:

(7)

Так как в этом случае установившееся значение тока превосходит допустимое в раз, то по достижении током этого значения необходимо ограничить ток (отсечь). Этот способ называется форсировкой с отсечкой. Переходный процесс данного типа форсировки изображен на рисунке 5



Рисунок 5

Время переходного процесса вычисляется из (5) или (6) как:

(8)

График зависимости коэффициента форсировки от отношения времени переходного процесса к постоянной времени изображен на рисунке 6



Рисунок 6

Из этого графика следует что больше чем (3÷4) принимать нецелесообразно, так как на практически не влияет.
2. Переходные процессы в двигатели постоянного тока независимого возбуждения.

---

Схема соединения двигателя изображена на рисунке 7.



Рисунок 7
; (9)

; (10)

; (11)

;

;

(12)

(13)

Подставляя (13), (10) и (12) в (9) получим:

(14)

или (15)

Разделим обе части уравнения (15) на С:

(16)

Обозначим – электромагнитная постоянная времени.

Составляющую умножим на , получим:

,

где: – электромагнитная постоянная времени.

С учетом последнего выражения:

(17)

Уравнение (17) позволяет производить анализ поведения электродвигателя в переходных режимах.

В статическом (установившемся) режиме, при уравнение (17) будет выглядеть как:

(18)

– уравнение электромеханической характеристики, которая изображена на рисунке 8.



Рисунок 8
Переходные процессы будут вычисляться по выражению (рисунок 9):

---

Рисунок 9
Здесь .

Если считать что , то решение дифференциального уравнения для двигателя можно заменить на:

;



Данные графики изображены на рисунке 10.


Рисунок 10
3. Переходные процессы в системе Г-Д.
Схема системы Г-Д изображена на рисунке 11.



Рисунок 11
; (19)

; (20)

; (21)

; (22)

Из (21) ; (23)

; (24)

Подставив (23) и (24) в (20) получим

; (25)

или ; (26)

;

При , – можно принебречь, тогда

; (27)

Учитывая то что , из (27) определим:

; (28)

---

; (29)

Подставляя (28) и (29) в (26) получим:

(30)

; (31)

Его характеристическое уравнение:





В установившемся режиме:

; (32)

или ;

где: .

Механическая характеристика (32) изображена на рисунке 12



Рисунок 12
Полное решение уравнения (31) имеет вид:

. (33)

---

39.Механические характеристики синхронных двигателей. Пуск в ход и торможение синхронных двигателей.

Синхрон­ный двигатель при подключении его обмоток статора к источнику питания не развивает пускового момента, по­скольку ротор из-за своей инерцион­ности не может мгновенно достичь частоты вращения, равной частоте вращения магнитного поля статора, которая устанавливается почти одно­временно с включением обмотки ста­тора в сеть. Поэтому между полюсами возбужденного ротора и вращающего­ся поля статора не возникает устойчи­вой магнитной связи, создающей син­хронный вращающий момент.

Для пуска синхронного двигателя необходимо предварительно привести ротор во вращение с частотой, близ­кой частоте вращения поля статора. В этих условиях поле статора настоль­ко медленно перемещается относи­тельно полюсов вращающегося рото­ра, что при подключении обмотки возбуждения к источнику питания между полюсами ротора и вращающе­гося поля статора устанавливается маг­нитная связь, обеспечивающая воз­никновение синхронного электромаг­нитного момента. Под действием это­го момента ротор втягивается в синх­ронизм, т.е. начинает вращаться с син­хронной частотой.

С уществует несколько способов пуска синхронного двигателя, но практическое применение получил асинхронный способ. Для его реализа­ции в пазах полюсных наконечников ротора располагают стержни пусковой короткозамкнутой обмотки, выполнен­ной аналогично обмотке короткозамкнутого ротора. Обычно стержни этой обмотки делают из ла­туни или меди и замыкают с двух сто­рон медными кольцами. Для пуска синхронного двигателя замыкают обмотку возбуждения ОВ на резистор r (рисунок), включают в трехфазную сеть обмотку статора. Вра­щающееся поле статора индуцирует в стержнях пусковой обмотки ЭДС и в этих стержнях возникают токи. В ре­зультате взаимодействия этих токов с вращающимся полем статора на каж­дый стержень ротора действует элект­

---