Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы электропривода..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
5.7 Mб
Скачать

Этим выражением можно описать рабочий участок харак­ теристики, который включает в себя точку номинального ре-^ жима (рис. 6.5).

АД может работать во всех квадрантах поля со-М. Режимы работы АД определяются вели­ чиной и знаком скольжения.

Двигательный реэ/сим яв­

ляется

основным

режимом

Рис. 6.5.Упрощенная механиче­

 

 

работы АД, характеризуется из­

ская характеристика АД на ра­

скольжения

в диапа­

менением

бочем участке

зоне 0 < s < 1. Характерные точ­ ки этого режима:

s = 0, со = со0, М = 0 - точка идеального холостого хода;

s = 1 , со = О, М = Мк.3- точка короткого замыкания, характе­ ризует режим пуска.

Генераторный рекуперативный режим с отдачей энергии в сеть, при котором скольжение s < 0, а угловая скорость рото­ ра со > со0.

Режим торможения противовключением, при котором магнитное поле статора вращается в одном направлении, а ротор вращается в другом.

Режим динамического торможения, при котором обмотка статора АД отключается от сети переменного тока и подключа­ ется к источнику постоянного тока, а обмотка ротора замыкает­ ся накоротко или на добавочное сопротивление.

6.3. Регулирование координат АД с помощью резисторов

Этот способ регулирования называется реостатным и осу­ ществляется путем введения добавочных резисторов в цепь ста­ тора или в цепь ротора.

Включение добавочных резисторов в цепь статора приме­ няется в основном для АД с короткозамкнутым ротором.

На рис. 6.6 представлены характеристики АД при разных добавочных резисторах, включенных в цепь статора. Все харак­

теристики выходят из одной точки, так как величина со0 не зави­ сит от добавочного сопротивления Rr. Увеличение величины Ra приводит, как это следует из формул, к снижению токов и мо­ ментов двигателя, в том числе и пусковых, поэтому искусствен­ ные характеристики располагаются ниже естественных характе­ ристик. Критический момент Мк и критическое скольжение sK с ростом Лд уменьшаются.

Рис. 6.6. Характеристики АД при изменении сопротив­ ления Ra в цепи статора (/?д2 > Ял\)

Для регулирования скорости этот способ малопригоден, так как обеспечивает очень малый диапазон регулирования. Жест­ кость характеристик и перегрузочная способность с ростом до­ бавочного сопротивления уменьшаются, при этом возрастают потери в цепи статора. Данный способ регулирования координат применяется в основном для ограничения тока и момента АД в переходных режимах: при пуске, реверсе, торможении. При­ меняется этот способ редко, например в маломощных электро­ приводах лифтов.

Включение добавочных резисторов в цепь ротора применя­ ется как с целью ограничения тока и момента двигателя, так и с целью регулирования скорости. Характеристики АД при данном способе регулирования показаны на рис. 6.7.

Все характеристики выходят из одной точки, так как вели­ чина со0 и в этом случае не зависит от добавочного сопротивле­ ния R'д, искусственные характеристики располагаются ниже ес­ тественных характеристик. Увеличение R\ приводит к возраста­

нию критического скольжения sK, а критический момент Мк ос­ тается без изменения, т.е. перегрузочная способность АД сохра­

няется. Одновременно с этим уменьшается пусковой ток

/кз,

а пусковой момент Мкз увеличивается. Пусковой момент

при-

некотором значении сопротивления R'a достигает величины Мк, а затем при дальнейшем увеличении сопротивления умень­ шается.

Рис. 6.7. Характеристики АД при изменении сопротивления R')X

в цепи ротора (Я'д2 > R\\ )

Показатели качества при реостатном регулировании скорости:

-небольшой диапазон регулирования, D = 2...3;

-регулирование скорости однозонное в сторону ее умень­ шения;

- регулирование ступенчатое, так как сопротивление R \

вцепь ротора вводится ступенями;

-жесткость характеристик и стабильность скорости сни­ жаются;

-дополнительные потери мощности в R\ приводят к сни­ жению КПД.

Несмотря на не очень хорошие показатели, реостатное ре­ гулирование скорости находит достаточно широкое применение

вэлектроприводах подъемно-транспортных устройств, при не­ большом диапазоне регулирования или кратковременной работе при пониженных скоростях.

Расчет добавочных резисторов проводится для того, чтобы получить заданную искусственную характеристику или чтобы искусственная характеристика прошла через точки с координа­ тами сои, М„. Для расчета резисторов используют разные методы.

В методе пропорции для определения добавочного со­ противления необходимо знать сопротивление фазы обмотки ротора. Расчет сопротивлений методом пропорций поясняет рис. 6 .8. Предполагается, что известна естественная меха­ ническая характеристика и оп­ ределена ее точка с координа­ тами Мки б’к.

Метод основывается на отношении критических сколь­ жений на естественной и ис­ кусственной характеристиках:

Рис. 6.8. К определению добавоч­ ных сопротивлений в роторе мето­

дом пропорций

R' Я

(6.8)

( К + К )

R p + R *

где 7?р - сопротивление фазы обмотки ротора АД. Откуда по­ лучаем

Rn = RP

1

(6.9)

 

V*^к.е

 

Эта формула справедлива не только для критического мо­ мента Мк но и для любого момента М„. Поэтому величина доба­ вочного резистора в цепи ротора может быть определена и по выражению

 

Л

Rд = Лр

(6.10)

V

J

Рис. 6.9. К определению доба­ вочных сопротивлений в рото­ ре методом отрезков

где 5Ии sc - скольжения на механических характеристиках АД при моменте Ми.

Если отсутствуют данные по сопротивлению фазы ротора Лр, то оно может быть найдено приближенно по формуле

* > - % £ ■

( 6 , , )

где Е2к, sm /2н - паспортные данные двигателя; Е2к - ЭДС непод­ вижного ротора.

В методе отрезков не требу­ ется знать величину сопротивле­ ния ротора /?р, более того, оно может быть определено этим ме­ тодом. Расчет сопротивлений ме­ тодом отрезков поясняет рис. 6.9, на котором представлены естест­ венная и искусственная механиче­ ские характеристики АД. К оси моментов в точке Ми проведена вертикальная линия, и на ней от­ мечены характерные точки а, Ь, с, d, образующие между собой неко­ торые отрезки. Сопротивление до­ бавочного резистора для получе­

ния искусственной характеристики определяется через эти от­ резки по выражению

R R

(6. 12)

/ Y H O M

ad

где RНОМ - номинальное сопротивление АД, 7?ном _ _ _ 2 к _

Л з /2и

Для определения сопротивления фазы ротора Rp использу­ ется естественная механическая характеристика и соответст­ вующий ей отрезок ab:

ab

(6.13)

R0р ^номном ---a d