Файл: Lektsii_El_privod.pdf

Из этого выражения следует, что энергия, подводимая из сети и с вала

образом: обмотку якоря замыкают на добавочный резистор, а обмотку возбуждения включают в сеть. В этом случае имеем рассмотренное ранее динамическое торможение двигателя независимого (параллельного)

возбуждения. Схема и механические характеристики для этого случая приведены на рис.3.11.

Рис.3.11. Механические характеристики ДПТ ПВ в режиме динамического торможения с независимым возбуждением: а - схема;

б– механические характеристики.

Врежиме динамического торможения с самовозбуждением якорь включают последовательно с обмоткой возбуждения через добавочный

резистор. Чтобы не размагничивать систему при данном способе торможения, переключают якорь и оставляют прежним направление тока в обмотке возбуждения (рис.3.12).

Остаточный магнитный поток машины в обмотке якоря наводит ЭДС.

После переключения якоря направление тока обмотки возбуждения остается прежним, и остаточный поток сyммиpуется с потоком, созданным током возбуждения. Значение наведенной ЭДС возрастает, одновременно растет и ток. Для его ограничения необходимо добавочное сопротивление Rдоб, Знак создаваемого момента будет отрицательным из-за смены направления тока в якоре, следовательно, для рассматриваемого направления вращения имеем тоpмозной режим. Механическая характеристика в режиме динамического торможения будет нелинейной, как и для двигательного режима (рис.3.13)

Рис.3.13. Механические характеристики ДПТ ПВ в режиме

динамического торможения с самовозбуждением.

Как показывает Москаленко, В.В. [12], особые свойства приобретает электродвигатель последовательного возбуждения при шунтировании обмотки якоря резистором (рис.3.14). Ток в обмотке

возбуждения

в я ,

где я - ток якоря, А; ток в шунтирующем резисторе, А.

Рис.3.14. Схема включения ДПТ ПВ при шунтировании якоря

добавочным резистором.

В целях упрощения рассуждений можно принять, что в

электродвигателе действует два магнитных потока: поток я, созданный током якоря, зависящий от нагрузки электродвигателя, и поток ,

созданный током , не зависящий от нагрузки электродвигателя.

Наличие магнитного потока делает возможным в электродвигателе

последовательного возбуждения режим холостого хода. Значение частоты вращения идеального х.х. в таком электродвигателе тем меньше, чем меньше значение сопротивления резистора .

Электродвигатель последовательного возбуждения с шунтирующим резистором может работать в режиме генераторного торможения с отдачей энергии в сеть постоянного тока. Характеристики для этого режима работы представлены на рис. 3.16.

а б

Рис.3.15. Электромеханическая – а и механическая - б характери стики

ДПТ ПВ при шунтировании якоря добавочным резистором.

3.5. Расчет пусковых и тормозных резисторов ДПТПВ

В основу определения пусковых и тормозных сопротивлений двигателя последовательного возбуждения положен графический метод построения характеристик [18].

1) в первом квадранте (рис.3.17) строим естественную

электромеханическую характеристику I = f(ω) по паспортным данным и универсальной характеристике;

2) принимаем токи переключения I1 и I2. Как и для двигателя независимого возбуждения, значения токов переключения определяется требованием технологии и условиями коммутации двигателя. Если время пуска двигателя не влияет на производительность рабочей машины, то значения пусковых токов может быть в области номинального тока. Если время пуска влияет на производительность рабочей машины, то

5) через точки 1 и 2 (пересечение линий токов I1 и I2 с естественной электромеханической характеристикой) проводим прямые, параллельные оси тока до пересечения с линией дв в точках 1' и 2'. Проводим линии RП1 -

1' и RП2 - 2'. Затем восстанавливаем перпендикуляр из точки RПI до

пересечения в точке 3. Через точку 3 проводим прямую, параллельную оси сопротивлений, до пересечения в точке 4 и т.д. Построение ломаной линии должно закончиться в точке 1. Если этого не получилось, необходимо изменить значения I1 и I2 и все повторить. График изменения тока двигателя

I(ω) при пуске показан в первом квадрате на рис. 3.17 . Значения добавочных сопротивлений берем из построения:

R1 = l34 ∙ mR ; R2 = l' 51 ∙ mR

Рис. 3.16. Графический метод расчета пусковых резисторов ДПТ ПВ.

Правильность расчетов пусковых сопротивлений проверяем следующим образом:

1) определяем суммарное сопротивление якорной цепи:

ΣR = Rдв+ RI + R2 +...

2) определяем ток I = Uн/ΣR и сравниваем его с пусковым I1.

Должно быть: I = I1

Значение тормозного сопротивления в режиме противовключения определяем аналитическим и графическим методами. Предварительно должны быть заданы ток I1 и частота вращения ωпв

Двигателя в режиме противовключения.

Рис.3.17. Графический метод расчета тормозного резистора.

По паспортным данным двигателя и универсальной характеристике

строим ωест = f (I) (рис. 3.17). Определим Rдв и Rп1 = Uн/I1. Откладываем эти значения на оси сопротивления во втором квадранте. Через точку I1 на оси токов проводим прямую, параллельную оси ω , до пересечения графика электромеханической характеристики в точке 2. Затем определяем точку 3.

Через точки 3 и Rп1 проводим прямую до пересечения в точке 4. Добавочное сопротивление в этом режиме : Rдоб = l56 ∙ mR .

Глава 4.

Асинхронный электропривод

Асинхронный электропривод широко применяется в сельскохозяйственном производстве благодаря надежности и простоте конструкции, дешевизне и высокому КПД асинхронного двигателя.

Совершенствование асинхронного электропривода в настоящее время идет по трем направлениям: 1. Совершенствование электродвигателя; 2.

Совершенствование соединительных устройств; З. Совершенствование преобразовательных устройств.

4.1 . Уравнение механической и электромеханической

характеристик асинхронного двигателя

Исследование и анализ механических характеристик осуществляют по эквивалентным схемам замещения. Наиболее целесообразной для анализа механических характеристик является Г-образная схема замещения, у

которой намагничивающий контур вынесен на зажимы первичной цепи (рис.

4.1).

Рис.4.1. Упрощенная схема замещения асинхронного двигателя.

Схема замещения построена для одной фазы при следующих допущениях:

1)параметры всех цепей постоянны, т.е. вторичное приведенное

приведенные сопротивления ротора, Ом; z - полное сопротивление обмотки статора, Ом; s - скольжение ротора,

Параметры цепи ротора приведены (пересчитаны) к цени статора, что

позволяет изобразить эти две цепи на схеме соединенными электрически.

Приведение выполнено с помощью коэффициента трансформации АД по ЭДС.