Экзаменационные вопросы по дисциплине
«Теория электропривода». Часть 2.
Зимняя экзаменационная сессия 2012/2013 учебного года
Переходные процессы при линейном управляющем воздействии.
Переходные процессы при экспоненциальном управляющем воздействии.
Переходные процессы в цепях возбуждения электрических машин.
Переходные процессы в электроприводах постоянного тока при изменении магнитного потока.
Переходные процессы в нерегулируемом электроприводе.
Динамические свойства одномассовой разомкнутой системы электропривода с линейной механической характеристикой.
Динамические свойства двухмассовой разомкнутой системы электропривода с линейной механической характеристикой.
КПД и коэффициент мощности регулируемого электропривода.
Потери энергии в переходных процессах электропривода при постоянном значении скорости идеального холостого хода.
Потери энергии в переходных процессах электропривода с плавным изменением управляющего воздействия.
Нагрев и охлаждение электродвигателей.
Номинальные режимы работы электродвигателей.
Нагрузочные диаграммы механизма и электропривода.
Выбор мощности электродвигателей для режима S1.
Выбор мощности электродвигателей для режима s2.
Выбор мощности электродвигателей для режимов S3, S4 и S5.
Выбор мощности электродвигателей для режимов S6-S8.
Метод средних потерь.
Метод эквивалентного тока.
Метод эквивалентного момента.
Определение допустимого числа включений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Регулирование скорости АД при W0=const. Тиристорный регулятор напряжения.
Регулирование скорости АД при W0=const. Импульсный регулятор скорости.
Регулирование скорости АД при W0=var. Разомкнутые системы скалярного частотного управления.
Регулирование скорости АД при W0=var. Замкнутые системы скалярного частотного управления.
Частотно-токовое управление АД.
Прямое векторное управление АД.
Косвенное векторное управление АД.
Регулирование скорости АД в каскадных схемах.
Тормозные режимы АД.
Резистивное и рекуперативное торможение частотно-управляемых электроприводов.
Параметрическое регулирование скорости ДПТ.
Регулирование скорости ДПТ НВ изменением напряжения на якоре.
Регулирование скорости ДПТ НВ изменением магнитного потока.
Тормозные режимы ДПТ НВ.
Регулирование положения в электроприводе.
1. Переходные процессы при линейном управляющем воздействии
Исходными уравнениями являются:
(4.98)
где
(4.99)
– заданное угловое
ускорение вала двигателя,
t0
– время линейного изменения скорости
идеального холостого хода
,
–
начальное и конечное
значения угловой скорости идеального
холостого хода.
Для двигателей постоянного тока (ДПТ)
(4.100)
для асинхронных двигателей (АД)
где U(t), f1(t) – напряжение якоря ДПТ и частота статора АД во время переходного процесса.
Скорость двигателя в переходном процессе:
(4.112)
Если к валу электродвигателя приложен реактивный статический момент, то в начале разгона электропривода будет задержка движения на время
(4.117)
где на интервале 0≤t'≤tЗ электромагнитный момент изменяется в соответствии с выражением
(4.118)
а скорость двигателя равна нулю. После окончания линейного изменения скорости происходит электромеханический переходной процесс электропривода при постоянном задании и ненулевых начальных условиях, для временного интервала которого
0 ≤ t'' = t-t0 ≤ 10TЭ (4.119)
угловая скорость и электромагнитный момент определяются выражениями:
(4.120)
(4.121)
где φ1 и φ2 определяются соответственно (4.55) и (4.56).
Электромагнитный момент достигает экстремальных значений
(4.125)
в момент времени
где n=1,2,3…
Приведенные выше уравнения скорости и электромагнитного момента справедливы как для разгона (ε0>0), так и для торможения (ε0<0) электропривода.
Если переходной процесс начинается с установившегося состояния, то
,
(4.136)
(4.137)
При t>3TM экспоненциальной составляющей можно пренебречь и установившиеся значения скорости и электромагнитного момента будут равны:
(4.138)
(4.139)
Из находим суммарную ошибку в воспроизведении электроприводом линейного задания скорости
(4.140)
которая будет тем меньше, чем больше модуль жесткости механической характеристики.
При реактивном статическом моменте время задержки tЗ движения
(4.141)
и на интервале 0 ≤ t ≤ tЗ имеем:
ω=0
(4.142)
На временном интервале
0 ≤ t'' = t-t0 ≤ (3÷4)TМ
имеем механический переходной процесс при ненулевых начальных условиях:
, (4.143)
,
(4.144)
где
,
– значения скорости и электромагнитного
момента в конце линейного изменения
,
– статическая скорость, определяемая
как
