4.2.2. Расчет тормозных сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором

Динамическое торможение

. (4.8)

Торможение противовключением

, (4.9)

. (4.10)

, (4.11)

где s_пр.Н – номинальное скольжение при противовключении,

s_пр.нач. – начальное скольжение при противовключении;

М_пр – моменты двигателя при противовключении.

Для рассчитанных сопротивлений строим искусственные характеристики совместно с ранее построенной естественной характеристикой.

5. Расчет переходного процесса при пуске привода с ад

Основными задачами переходного процесса пуска двигателя является определение времени пуска и нахождение зависимостей скорости, тока и момента от времени соответственно: =f₁(t), I=f₂(t), M=f₃(t).

Расчет переходных процессов в электроприводах с нелинейной механической характеристикой (электроприводы с двигателями постоянного тока с последовательным и смешанным возбуждением и с асинхронными двигателями) производится графоаналитическими методами [2, 3, 5].

Примеры расчета переходных процессов в электроприводах с линейной и нелинейной механической характеристиками приведены в [2, 3, 4, 5].

Законы изменения скорости вращения и момента при пуске двигателя с линейной механической характеристикой определяются соответственно уравнениями

, (5.1)

, (5.2)

где t – текущая координата времени, с;

T_M – электромеханическая постоянная времени, с;

₁, _y – соответственно начальная и установившаяся

скорости, рад/с;

М₁, М_y – начальный и установившийся момент, Н^.м.

Электромеханическая постоянная времени привода может быть определена из уравнения

, (5.3)

где J – момент инерции привода;

M_дин – динамический момент при скорости вращения;

 – скорость вращения, соответствующая моменту переключения.

Для частного случая, когда М_с остается постоянным (М_с=М_y) для асинхронного двигателя с фазным ротором для T_M справедливо выражение

, (5.4)

где R_p – сопротивление обмотки ротора, Ом;

R_дp – сопротивление секции, включенной в цепь ротора, Ом.

Начальную и установившуюся скорости вращения можно определить из следующих равенств.

На первой характеристике

. (5.5)

На второй характеристике

;

. (5.6)

На остальных характеристиках вышеуказанные скорости определяются аналогично второй характеристике.

Время переходного процесса на каждой ступени определяется из формулы

. (5.7)

Расчет переходных процессов производить с использованием вычислительной техники.

Результаты расчетов сводятся в таблицы, по которым выполняется построение графиков (t) и M(t).

6. Разработка и описание схемы автоматического управления двигателем

При выполнении курсового проекта разрабатывается схема автоматического управления двигателем в соответствии с заданием.

Принципы автоматического управления пуском и торможением электродвигателей изложены в [2, 3, 5]. Типовые узлы простых электрических схем и типовые схемы управления электродвигателями и их описание приведены в [1, 2, 3, 5].

Существует огромное количество самых различных систем автоматического управления. Однако большинство из них основано на использовании некоторого числа типовых узлов и схем. Поэтому схемы управления двигателями различных типов необходимо сравнивать и сопоставлять, уметь находить общие и различные узлы.

При проектировании какой-либо схемы целесообразно вначале выяснить, какие функции она выполняет (пуск, останов, реверсирование и т.п.), установить, какие принципы автоматизации положены в основу ее работы, и уже затем рассмотреть действия различных узлов (блокировка, защита, сигнализация и т.п.).

Необходимо отчетливо представлять достоинства и недостатки управления в функции той или иной величины и обратить внимание, как влияют на работу схем изменения момента нагрузки, напряжения сети и температуры при управлении по разным принципам.