Динамические характеристики механические характеристики

Е сли не учитывать переходной процесс в системе, а также статическое изменение нагрузки, то перемещение точки работы на механической характеристике осуществляется по прямой механической характеристики.

В режиме переходного процесса применяется уравнение β_дин. с учетом апериодического характера поведения якорной обмотки в зависимости от поведения ω.

А мплитудно-частотная характеристика (АЧХ):

Режимы преобразования энергии в электроприводе

Существует четыре режима преобразования энергии:

1 ) двигательный:

2 ) генераторный режим параллельно с сетью:

3 ) генераторный режим последовательно с сетью:

4 ) режим автономного генератора:

Рассмотрим тепловые потери.

Общие потери в двигателе: постоянные потери (_ΔP_c) и переменные потери (_ΔP_v), где _ΔP_c – потери в стали, _ΔP_v – определяются динамической работой электропривода.

Основным параметром ограничивающим характеристики двигателя является температура нагрева. Для номинальной мощности соответствует U_н, I_н, Ф_н, fн, ω_н, η_н, cosφ_н.

К.П.Д. ;

Кроме номинальных параметров двигателя существует перегрузочная способность двигателя ( ) и перегрузочная способность по току ( ) . Особо жёсткие условия по перегрузке предъявляются к МПТ, поскольку это может способствовать круговому току на коллекторе и выходу МПТ (λ_max=2,5).

Режим автономного генератора.

Это также режим динамического торможения.

В этом случае якорная обмотка подключается к R_нагр. Вся запасенная кинетическая энергия выделяется на R_дт.

Двигательный режим Динамические тормоза

^{___________________}I_я^{___________________}

^{__________________}E_я^{___________________}

см. разрез генератора.

^{___________________}E_я^{___________________}

^{___________________}I_я^{___________________}

В двигательном режиме направление тока и противоэ.д.с. противоположны. При переключении в режим динамического торможения под действием э.д.с. протекает ток динамического торможения (I_дм) направлением согласованным с направлением формируемой э.д.с.

В режиме торможения U=0, ,

Анализ этой формулы показывает, что с увеличением R_дт, жёсткость β снижается.

Генераторный режим параллельно с сетью (режим рекуперативного торможения)

М ожно рассматривать два случая:

1. Увеличение напряжения или тока возбуждения. В этом случае возрастает магнитный поток возбуждения.

Т

Uя

акой случай возможен, существует линейная зависимость между индукцией поля и её напряженностью.

;

;

П ри скачкообразном увеличении U_возб происходит быстрое увеличение магнитного потока. Это приводит к увеличению E_я. За счёт индукционных свойств двигателя ω остаётся неизменной. Э.д.с превышает приложенное напряжение и возникает режим рекуперативного торможения. И ω начинает плавно уменьшаться.

Динамический режим рассчитывается на понижение скорости.

2.Увеличение ω>ω₀. При ω>ω₀ ток меняет направление. Возникает момент рекуперативного торможения.

Формулы аналогичны пункту №1

Генераторный режим последовательно с сетью (Режим противовключения)

П ри включении обмотки якоря на напряжения обратной полярности, приложенное напряжение имеет ту же разность потенциалов, что и э.д.с. это приводит к резкому возрастанию тока якоря и для ограничения его вводится R_д.

Торможение происходит очень интенсивно и необходимо наличие механического тормоза, а также отключение U_я в момент ω=0, иначе привод перейдёт в двигательный режим с обратной частотой вращения.