Повна версія

Головна arrow Техніка arrow Електричний привід

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

СТРУКТУРНА СХЕМА АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА, КЕРОВАНОГО ПО ЛАНЦЮГУ ОБМОТОК СТАТОРА ЗМІНОЮ НАПРУГИ

Складемо структурну схему асинхронного двигуна, керованого по ланцюгу обмоток статора зміною напруги. Якщо в першому наближенні знехтувати впливом електромагнітної інерції в ланцюгах статора і ротора асинхронного двигуна, то структурну схему асинхронного двигуна можна знайти з спрощеної формули Клосса, представивши її в наступному вигляді:

(6.46)

де - критичний момент асинхронного двигуна при номінальній напрузі обмоток статора; - відносне напруга.

Підставивши в (6.46) значення ковзання , отримаємо після перетворень

(6.47)

Розкладаючи рівняння (6.47) в ряд Тейлора в околі точки , нехтуючи членами вищого порядку малості, можна отримати

(6.48)

де - коефіцієнт чутливості по моменту до зміни першої гармоніки напруги, ; - жорсткість механічної характеристики асинхронного двигуна, Н • м • с / рад.

Як показали результати розрахунків в розділі 5.1.6 (див. Рис. 5.18), при роботі двигуна на ділянці механічної характеристики від до жорсткість позитивна, на ділянці від до жорсткість негативна.

Підставами (6.48) в рівняння руху (2.1), отримаємо, перейшовши від збільшень до абсолютних величин:

(6.49)

Структурна схема асинхронного двигуна, складена по (6.49), наведена на рис. 6.26.

Структурна схема асинхронного двигуна

Мал. 6.26. Структурна схема асинхронного двигуна

Аналітичний вираз для визначення жорсткості - (5.42). Для спрощення визначення аппроксимируем природну механічну характеристику асинхронного двигуна двома прямими а і b , як показано на рис. 6.27. Пряма а відповідає роботі двигуна на стійкому учасгке механічної характеристики і проходить через точки ідеального холостого ходу і номінальною швидкості . В цьому випадку приріст моменту , швидкості , тоді [14]

а в відносних одиницях

(6.50)

де - номінальне ковзання двигуна.

Апроксимація механічної характеристики асинхронного двигуна

Мал. 6.27. Апроксимація механічної характеристики асинхронного двигуна

Пряма b відповідає роботі асинхронного двигуна на нестійкому ділянці механічної характеристики і проходить через точки пускового і критичного моменту . На цій ділянці характеристики , а , тоді

або в відносних одиницях

(6.51)

де - кратність пускового моменту; - кратність максимального моменту.

Аналітичний вираз для можна знайти з (6.46):

(6.52)

Розраховані по (6.52) значення коефіцієнта чутливості по моменту від швидкості наведені на рис. 6.28.

Аналіз виразу (6.52) показує, що коефіцієнт залежить від поточного значення швидкості і напруги обмоток статора двигуна. Коли швидкість дорівнює синхронної , то і зміна напруги статора не призводить до зміни електромагнітного моменту. При зниженні швидкості спочатку збільшується, досягаючи максимального значення при критичному ковзанні , а потім знову зменшується.

Максимальне значення коефіцієнта чутливості по моменту визначається з рівняння

(6.53)

Залежність коефіцієнта чутливості по моменту км від швидкості асинхронного двигуна

Мал. 6.28. Залежність коефіцієнта чутливості по моменту до м від швидкості асинхронного двигуна

При зміні напруги обмоток статора асинхронного двигуна його електромагнітний момент змінюється пропорційно квадрату фазної напруги. Однак через значну індуктивності обмоток двигуна зміна моменту протікає в часі приблизно за експоненціальним законом з постійною часу

(6.54)

де - індуктивність короткого замикання.

Тоді електромагнітна частина двигуна описується апериодическим ланкою, а його структурна схема з урахуванням електромагнітних процесів представлена на рис. 6.29.

Спрощена структурна схема асинхронного двигуна з урахуванням електромагнітної інерції

Мал. 6.29. Спрощена структурна схема асинхронного двигуна з урахуванням електромагнітної інерції

 
<<   ЗМІСТ   >>