Электрические машины
..pdf
205
Алгоритм расчета на ЭВМ переходных процессов для асинхронного двигателя
Формула расчета момента двигателя при пуске
i 0 1 m |
m 100 |
S |
1 Sc |
Sc Sn Mc |
|||||
m |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
Mpi 2 Mk |
|
1 Sk |
|
|
|
|
|||
|
1 S i |
Sk |
2 Sk |
|
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
Sk |
1 S i |
|
|
|
|
||
Формула расчета момента двигателя при динамическом торможении
|
1 Sc |
|
6.96 10 3 |
i 0 1 m 1 |
|||||
|
|
m |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
MTi |
|
|
|
|
MkT 2 |
|
|||
|
|
1 Sc i |
|
k |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 Sc i |
|
||||
|
|
|
|
|
k |
|
|
||
MTm 0 - последний момент равен нулю, т.к. двигатель полностью остановился.
Средние моменты двигателя при пуске |
i 1 2 m |
MpSi 0.5 Mpi Mp(i 1)
Средние моменты двигателя при динамическом торможении
MpTi 0.5 MTi MT(i 1)
Приращение времени при пуске
S 0
tpi J MpSi Mc Mn
(4.74)
(4.75)
(4.76)
(4.77)
(4.78)
(4.79)
tpm tpm 1 |
т.к. при MpS близким к Mc, tpm получается неправдоподобно большим |
|||
Приращение времени при динамическом торможении |
|
|||
tTi J |
0 |
(4.80) |
||
MpTi Mc Mn |
|
|||
206
Время пуска m
tp tpi |
tp 0.348 |
(c) |
i 1 |
|
|
Время торможения |
|
|
m |
|
|
tT tT |
tT 0.337 |
(c) |
i 1
Определение временных интервалов при пуске
tpp0 0 - начало временного интервала пуска
i
tppi tpi i 0
Определение временных интервалов при динамическом торможении
tTT0 tp 1.1 - начало временного интервала торможения
i
tTTi tTi tTT0 i 0
i S i
Построение графика i 0 1 m
(4.81)
(4.82)
(4.83)
(4.84)
(4.85)
207
Рис. 4.23
Примечание: во всех вышеприведенных формулах используется нижний индекс (Мpi, i – нижний индекс), он ставится путем нажатия клавиши "[" (левая квадратная скобка).
Для построения графика необходимо нажать Shift+2. на появившемся графике через запятую задать функции на оси ординат и переменные на оси абцисс. Далее необходимо задать пределы построения графика. После чего MathCad автоматически приведет в соответствие каждой функции свою переменную, после этого построится желаемый график.
208
СОДЕРЖАНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
|
. . |
|
|
Программа дисциплины «Электрические машины» . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
|
1 Общие законы электрических машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
|
2 Электрические машины постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9 |
|
2.1 |
Устройство и принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9 |
. |
|
|
2.2 |
Классификация ЭМ ПТ по способам возбуждения . . . . . . . . . . . . |
12 |
2.3 |
Основные характеристики генераторов напряжения . . . . . . . . . . |
14 |
2.4 |
Механические характеристики двигателя постоянного тока с |
|
|
независимым возбуждением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
|
. |
|
2.5 |
Отличительные особенности механических характеристик ДПТ |
|
|
последовательного и смешанного возбуждения . . . . . . . . . . . . . . |
32 |
2.6 |
Пуск ДПТ НВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
34 |
. . |
|
|
2.7 |
Тормозные режимы ДПТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
42 |
. |
|
|
2.8 |
Регулирование скорости ДПТ НВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
55 |
. |
|
|
2.9 |
Переходные характеристики ДПТ НВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
58 |
2.10 Определение потерь и коэффициента полезного действия . . . . . |
66 |
|
3 Пример выполнения индивидуального задания (ИЗ1) . . . . . . . . . . . . . . |
73 |
|
4 Трехфазные асинхронные двигатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
105 |
|
. |
|
|
4.1 |
Устройство и принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
105 |
. |
|
|
4.2 |
Электротехнические показатели АД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
108 |
4.3 |
Естественные механическая и скоростная характеристики АД . . |
115 |
4.4 |
Каталожные данные АД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
119 |
. |
|
|
4.5 |
Приближенный расчет сопротивлений обмоток ротора |
|
209
и статора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
. .
4.6 Искусственные механические характеристики трехфазных АД . 122 4.6.1 Искусственные МХ при U1 U1н . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.6.2 Искусственные характеристики при добавочных сопротивлениях в статоре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
4.6.3 Искусственные характеристики при добавочных сопротивлениях в цепи ротора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
4.6.4 Искусственные характеристики АД при f1 f1н . . . . . . . . 129 4.6.5 Другие искусственные МХ АД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
4.7 Пуск и реверс АД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
.
4.8 Тормозные режимы АД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
.
4.9 Включение трехфазного АД в однофазную сеть . . . . . . . . . . . . . . 143
4.10 Характеристика способов регулирования скорости
трехфазного АД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
.
4.11 Переходные процессы АД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
.
5 Пример выполнения индивидуального задания (ИЗ2) . . . . . . . . . . . . . . 156
6 Синхронные и другие электрические машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
.
6.1 Синхронные электромашины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
.
6.2 Другие электрические машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
.
7 Электродвигатели в системах электропривода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 7.1 Определение понятия электропривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 7.2 Передающее устройство (мехзвено) электропривода . . . . . . . . . . 178 7.3 Основные выражения (формулы) приведения величин РМ
к валу двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
.
7.3.1 Формулы приведения величин от РМ к валу двигателя . . . . . . 181 7.4 Механические характеристики рабочих механизмов . . . . . . . . . . 182
210
7.5 Типовая структура электропривода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
.
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
.
Приложение 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
. .
Приложение 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
. .
Приложение 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
. .
Приложение 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
. .
Приложение 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
. .