41 Расчёт резисторов для резистивного торможения ад

Резистивное торможение

Рдт=Мт*W*Ƞад*Ƞаин на валу двигателя

Rrt=F*V

Rrt=m*g*v*Ƞп*Ƞад*Ƞаин подъем

W=var

∆Wкин= измен кинетич эн. ЭП.

tT=время торможения

PRT= * Ƞп*Ƞад*Ƞаин=

Ƞаин=0.98

PRT= => RT= – ср. Величина Rt

42 Регулирование скорости ад в каскадных схемах.

В каскадных схемах регулируется мощность скольжения (рис.8.45), которая или возвращается в электрическую сеть или превращается в механическую мощность, передаваемую на вал главного двигателя.

По способу использования мощности скольжения различают электромеханический и электрический каскады. В электромеханических каскадах мощность скольжения возвращается на вал асинхронного двигателя, а в электрических - в сеть.

По виду преобразовательного устройства каскадные схемы разделяются на: 1) каскады с промежуточным звеном постоянного тока и 2) каскады с непосредственным преобразователем частоты. Преобразовательные устройства могут быть электромашинными или статическими. В настоящее время в электроприводе используют статические преобразовательные устройства, обычно построенные на основе силовых полупроводниковых приборов.

Принцип регулирования скорости АД в каскадных схемах основан на введении добавочной ЭДС Е_g частоты скольжения f₂=f₁s в цепь ротора. В этом случае ток в цепи ротора определяется выражением

(8.284)

а электромагнитный момент

(8.285)

где R₂, X₂ – активное и индуктивное сопротивления фазы ротора;

Е₂ – ЭДС фазы ротора при s=1;

S – скольжение.

Если статический момент постоянный (М_с=const), то введение Е_g со знаком минус приводит к уменьшению тока ротора (и момента), а следовательно, к возрастанию скольжения до значения, при котором наступает равновесие электромагнитного и статического моментов. При согласном введении добавочной ЭДС Е_g (знак плюс) скольжение уменьшается, и равновесие моментов наступает при более высокой скорости. При этом возможна работа АД в двигательном режиме при отрицательном скольжении. Проблема такого регулирования состоит в том, чтобы добавочная ЭДС имела такую же частоту, которую имеет ток ротора. В зависимости от способов создания добавочной ЭДС и введения ее в цепь ротора АД существует много разновидностей каскадных схем. В настоящее время применяются две каскадные схемы: 1) машинно-вентильный (электромеханический) каскад и 2) асинхронно-вентильный (электрический) каскад.

43. Машинно-вентильный каскад, его свойства и характеристики .

электромеханический(машинно-вентильный ) каскад

Суммарная мощность на валу электрических машин:

П олная механическая мощность P_Mx:

Мощность скольжения

Суммарная механическая мощность (без учета механических потерь) на валу электрических машин составит: Для цепи постоянного тока электромеханического каскада можно составить эквивалентную схему, показанную на рис.8.48.

где

тогда можно записать выражение для выпрямленного тока

В каскаде идеальным ХХ называется режим, когда выпрямленный ток равен нулю(I_d=0).

I_d=0: где w₀ – синхронная угловая скорость АД.

с помощью тока возбуждения I_в можно устанавливать необходимый магнитный поток Ф, а значит s₀, и получать желаемую скорость w_0к идеального холостого хода каскада. Так осуществляется регулирование скорости АД в электромеханическом каскаде.

Электромагнитную мощность Р_эм, которая передается роторной цепи от статора АД, можно выразить через параметры выпрямленного тока:

Выпрямленный ток ротора

где , , ,

Для дальнейших преобразований обозначили , тогда

и электромагнитная мощность (8.303) с учетом (8.310) получает вид

(8.311) Обозначим

Максимальное значение Р_m электромагнитная мощность принимает при абсолютном скольжении

Разделив (8.314) на угловую скорость (8.301) идеального холостого хода каскада, получим выражение электромагнитного момента

(8.317) где (8.318)

Подобно частотному управлению АД обозначим относительную скорость идеального холостого хода каскада (8.319)

параметрическое уравнение семейства механических характеристик электромеханического каскада. Жесткость этих характеристик

При s_a<<s_kn- механические характеристики каскада можно линеаризовать:

_л – модуль жесткости линеаризованных механических характеристик.

Нижняя граница регулирования скорости в электромеханическом каскаде ограничивается допустимыми габаритами машины постоянного тока. Мощность МПТ:

(8.328)

Регулирование скорости в каскаде экономичное, поскольку потери мощности в роторной цепи пропорциональны абсолютному скольжениюВ номинальном режиме к.п.д. каскада составляет (8286), а коэффициент мощности АД равен 0,750,85.