2.5 Определение динамических параметров электропривода

Динамическими называются параметры, определяющие характер протекания переходных процессов. В данном РГЗ рассматриваются п.п. , связанные в основном с изменением тока возбуждения генератора, при этом мы встречаемся с решением нелинейной задачи, так как генераторы обычно работают при насыщенном состоянии магнитной цепи, что не поддается аналитическому учету.

Однако при некоторых упрощающих предположениях использование аналитического метода возможно, а именно:

• магнитная система генератора не насыщена, т.е. имеется линейная зависимость между магнитным потоком и током возбуждения;

• влияние гистерезиса и вихревых токов мало и может не учитываться;

• реакция якоря и последовательная обмотка генератора отсутствует, ток якоря на цепь возбуждения воздействуя не оказывает;

• магнитный поток двигателя является величиной постоянной;

• электромагнитная постоянная цепи якорей по сравнению с другими постоянными времени (Т_миТ_в) мала, и индуктивностью якорей генератора и двигателя можно пренебречь, т.е. принять.

С учетом этих допущений к динамическим параметрам системы генератор-двигатель относятся: электромагнитная постоянная времени обмотки возбуждения генератора – Т_ви электромеханическая постоянная времени электроприводаТ_мв секундах:

, (2.21)

где J– приведенный к валу двигателя эквивалентный момент инерции всей системы ЭП, кгм²:

, (2.22)

где k_J– коэффициент инерции привода;

J_д–момент инерции якоря двигателя, кгм².

, (2.23)

где L_в– индуктивность обмотки возбуждения генератора, Гн;

R_вг– активное сопротивление обмотки возбуждения генератора, Ом.

Индуктивность обмотки возбуждения является переменной величиной и зависит от тока возбуждения.

При нахождении Т_впо формуле (2.23), как правило, пользуются средним значением индуктивности, которое определяется на рабочем участке изменения тока возбуждения от нуля до расчетного значения, соответствующего работе двигателя на основной скорости.

В данном РГЗ значение L_всропределяется графоаналитическим методом. Пользуясь кривой намагничиваниянаходят зависимостьпо формуле:

, (2.24)

где Ф_гр,I_вгр– расчетные значения потока и тока возбуждения генератора, определяемые по кривымидля заданного режима работы двигателя;

_ном– коэффициент рассеивания магнитного потока при номинальном режиме, его обычно принимают равным 1,15;

р– число пар полюсов генератора;

W_ов –число витков независимой обмотки возбуждения генератора.

Для расчета L_впо (2.24) кривую намагничиванияразбиваем на отрезки, размер которых на линейном участке характеристики может быть крупнее, чем на нелинейном, последний интервал разбиения должен заканчиваться значениемI_вгр, при этом на каждом интервале определяем отношениеи подставляя в (2.24) находим соответствующие значенияL_в. Данные расчета сводят в таблицу 2.2. Для получения достаточной точности расчета общее число участков должно быть как минимум 10–20.

Таблица 2.2 – Расчет индуктивности обмотки возбуждения

Iвг	Фг	Фг/Iвг		(3)+(4)	(5)2рWов	Iвг срj
1	2	3	4	5	6	7
Iвг1	Фг1				Lв1
…	…	…	…	…	…	…
Iвгj	Фгj				Lвj

П Р И М Е Ч А Н И Е: – среднее значение тока возбуждения наj-ом расчетном участке.

По данным таблицы 2.2 строят зависимость .

Рисунок 2.3 – Расчет L_вср

Для определения L_виспользуется графическое интегрирование, основанное на использовании первой теоремы о среднем значении определенного интеграла [3]:

, (2.26)

где I_вгр– расчетный ток возбуждения генератора, соответствующий работе двигателя на основной скорости, А.

Расчет L_вср иллюстрируется на рисунке 2.4.

Полученное расчетное значение L_всрсравните со значением, рассчитанным по (2.22) и сделайте вывод.