18. Изменение частоты вращения эп при набросах и сбросах нагрузки рм.
В условиях производства нагрузка РМ может меняться в широких пределах. Влияние изменения нагрузки в эмпирическом уравнении механической характеристики РМ учитывается величиной снижения/увеличения момента сил сопротивления РМ:
П
ри
увеличении нагрузки РМ она переходит
со стационарной характеристики на
вышерасположенную. Для ЭД это означает,
что суммарный момент сил сопротивления
РМ сталь больше вращающего момента ЭД,
и следуя основному уравнению движения
ЭП, двигатель перемещается по своей
характеристике, уменьшая угловую
скорость до пересечения с новой
характеристикой, где выполнено условие
равенства моментов.
Необходимо помнить, что если нагрузку РМ Снизить до нуля (валы рассоединить), то тормозить ЭД будут только силы трения собственных подшипников и вентилятора, поэтому угловая скорость АД на ХХ всегда немного меньше синхронной скорости скорости ЭД. Сбросы/набросы нагрузки можно теоретически рассматривать как механический способ регулирования частоты вращения ЭД.
19. Регулирование частоты вращения эп изменением напряжения на зажимах ад.
И
скусственные
механические характеристики АД при
изменении Uф можно
формировать только понижением напряжения.
Объясняется это тем, что на рабочем
участке механической характеристики
можно считать:
,
где Е1 - Э.Д.С. статорной обмотки;
w1 - число витков
обмотки статора; Ф - магнитный поток
двигателя; ki
- коэффициенты пропорциональности.
При постоянной частоте тока f1 имеем:
,
то есть увеличение (уменьшение) Uф ведет к прямо пропорциональному изменению Ф. Так как в номинальном режиме магнитная цепь двигателя насыщена, то увеличение Uф не приведет к значительному увеличению Ф и изменению механической характеристики, но вызовет значительное увеличение тока холостого хода Io (тока намагничивания Iμ), что связано с дополнительным нагревом двигателя.
-
уравнение движения ЭП.
Регулирование частоты вращения АД изменением напряжения на его зажимах рассматривается при неизменной нагрузке (см. рис.)
20. Регулирование частоты вращения эп изменением частоты тока.
П
ри
изменении частоты тока f1 имеем: на
рабочем участке механической характеристики
можно считать:
и при
,
то есть с увеличением (уменьшением)
частоты магнитный поток уменьшается
(увеличивается). Увеличение магнитного
потока при
нецелесообразно, т.к. связано с явлением
дополнительного нагрева двигателя. Для
предотвращения его необходимо одновременно
с уменьшением частоты тока f1 уменьшать
Uф таким образом,
чтобы поток Ф был примерно постоянным.
2 1. Регулирование частоты вращения эп изменением числа пар полюсов в многоскоростных эд.
Характеристики можно получить со Y на Δ.
2 2. Регулирование частоты вращения эп изменением величины добавочного активного сопротивления в цепи статора.
В результате изменения величины добавочного сопротивления статора, положение механической характеристики ЭД буде меняться, что создаёт условия для регулирования скорости. При включение добавочного сопротивления ЭД переходит на характеристику расположенную расположенную ниже. После этого вращающий момент ЭД становится меньше момента РМ и согласно уравнению динамики вращательного движения возникает отрицательное угловое ускорение, создающее тормозящий динамический момент, под действием которого ЭД и РМ мо своим характеристикам уменьшают угловую скорость до нового устойчивого состояния.
23. Регулирование частоты вращения ЭП изменением величины индуктивного добавочного сопротивления цепи статора.
24. Регулирование частоты вращения ЭП изменением величины емкостного добавочного сопротивления цепи статора.
25. Регулирование частоты вращения ЭП изменением величины добавочного активного сопротивления цепи ротора.
26. Регулирование частоты вращения ЭП изменением величины индуктивного добавочного сопротивления цепи ротора.
27. Регулирование частоты вращения ЭП изменением величины емкостного добавочного сопротивления цепи ротора.
28. Показатели оценки качества регулирования частоты вращения ЭП.
1) Пределы регулирования – минимум и максимум скорости выраженные в абсолютных единицах (100-1000 об/мин).
2) Диапазон регулирования – отношение максимальной скорости к минимальной, выраженное в относительных единицах (10:1).
3) Плавное или ступенчатое регулирование (качественная оценка).
4) Количество ступеней и величина скорости на каждой.
5) Величина и коэффициент отклонения скорости от заданной на каждой ступени, при нормированных отклонениях нагрузки РМ.
6) Величина и коэффициент отклонения скорости от заданной на каждой ступени при ГОСТированном отклонении напряжения от номинального значения.
7) Величины потери активной мощности в регуляторе ЭД.
8) КПД электрической части привода при работе на каждой ступени скорости. Здесь полезной мощностью является – мощность на валу ЭД, а затраченная мощность – это сумма полезной мощности и соответствующих потерь.
9) cosφ ЭП при работе на каждой ступени скорости.
10) Экономическая оценка установки регулятора (проводится с учётом рыночной стоимости электрических аппаратов ЭП).