1.2 Ступенчатый пуск ад с фазным ротором
1.2.1 Значение пускового момента АД:
;
(12)
.
1.2.2 Значение переключающего момента АД:
;
(13)
.
1.2.3 Скольжение
на естественной механической характеристике
при
:
,
(14)
где:
– коэффициент кривизны естественной
механической характеристики:
;
(15)
;
1.2.4 Задаемся
количеством ступеней пускового реостата
.
Обычно
.
1.2.5 Скольжение
на естественной механической характеристике
при
:
;
(16)
1.2.6 Подставляя
в формулу Клосса
,
проверяем выполнение условия
:
.
Т.е. проверка
верна, т.к.
.
Так как метод
расчета количества ступеней пуска
приближенный, то возможны дефекты
взаимного расположения искусственных
характеристик: пусковая характеристика
с добавочным сопротивлением
не проходит через точку короткого
замыкания (
)
при моменте
(задано по условию пуска), переключение
на очередную механическую характеристику
проходит при моменте, отличающемся от
.
В этом случае необходимо откорректировать
прохождение характеристик, подбирая
приведенные значения добавочного
сопротивления
.
Добившись желаемого взаимного расположения
всех искусственных механических
характеристик АД, построим на одном
графике с естественной скорректированные
искусственные механические характеристики
АД в диапазоне скольжений
(см. таблицу № 3 и рисунок 3).
Из построенных
характеристик, помимо
и критических скольжений
,
определим
,
являющиеся
и
для переходного процесса АД.
1.2.7 Приращение
скольжений на каждой
ступени
пуска
:
- для первой ступени пуска:
(17)
;
- для второй ступени пуска:
(18)
;
- для третьей ступени пуска:
(19)
1.2.8 Добавочные (реальные) сопротивления пускового реостата для каждой ступени пуска:
(20)
- для первой ступени пуска:
;
- для второй ступени пуска:
;
- для третьей ступени пуска:
.
1.2.9 Полное активное сопротивление роторной цепи:
1.2.10 Изменение скольжения в процессе пуска при изменении времени для различных ступеней пускового реостата:
,
(21)
где:
– коэффициент кривизны соответствующей
механической характеристики АД:
,
(22)
где:
– суммарный момент инерции, приведенный
к валу двигателя:
,
(23)
где:
– момент инерции механизма, приведенный
к валу АД:
;
(24)
;
;
– синхронная угловая частота вращения
АД:
;
(25)
;
– скольжение при моменте
на
механической характеристике:
;
;
;
- для первой ступени пуска:
;
- для второй ступени пуска:
;
- для третьей ступени пуска:
;
- для первой ступени пуска:
;
- для второй ступени пуска:
;
- для третьей ступени пуска:
Изменяя время
для
трех ступеней разгона, строим зависимость
переходного процесса АД с фазным ротором,
причем момент времени окончания
переходного процесса на предыдущей
ступени разгона является моментом
времени начала переходного процесса
следующей ступени. Данные расчета
представлены в таблице № 4, а характеристика
переходного процесса приведена на
рисунке 4.
Далее строим
зависимость
переходного процесса АД, величину
которой получаем подстановкой значений
в формулу Клосса. Данные сводим в таблицу
№ 5, а характеристика переходного
процесса показана на рисунке 5.
Таблица 4. – Переходной процесс АД с фазным ротором, зависимость s(t)
t, c |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
s, о.е. |
1 |
0,8460 |
0,7488 |
0,6875 |
0,6488 |
0,6243 |
0,6089 |
0,5991 |
0,5930 |
0,5891 |
0,5866 |
t, c |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
|
s, о.е. |
0,5851 |
0,5841 |
0,5835 |
0,3395 |
0,3395 |
0,3395 |
0,3395 |
0,1978 |
0,1978 |
0,1978 |
|
Рисунок 4. – Переходной процесс АД с фазным ротором, зависимость s(t)
Таблица № 5. – Переходной процесс АД с фазным ротором, зависимость М(t)
t,c |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
М,Н*н |
913,84 |
828,92 |
763,75 |
717,89 |
687,07 |
666,87 |
653,83 |
645,48 |
640,16 |
636,79 |
634,65 |
633,3 |
t,c |
1,2 |
1,3 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
|
М,Н*н |
632,44 |
631,9 |
914,4 |
630,94 |
630,93 |
630,93 |
630,93 |
913,69 |
630,92 |
630,92 |
630,92 |
|
Рисунок 5. – Переходной процесс АД с фазным ротором, зависимость М(t)