- •Нижегородский государственный технический университет контакторная система управления двигателем переменного тока с фазным ротором
- •Теоретические положения
- •1. Расчет ступеней пусковых сопротивлений.
- •1.1. Графоаналитический метод
- •1.2. Аналитический метод
- •2. Расчет сопротивления противовключения
- •4. Расчет переходных процессов пуска и торможения
- •4.1. Расчет переходных процессов при пуске
- •2.1. Графоаналитический метод
- •2.2. Аналитический метод
- •3. Расчет сопротивления динамического торможения
- •4.2. Расчет переходных процессов при торможении противовключением
- •4.3. Расчет переходных процессов при динамическом торможении
- •Контрольные вопросы
1. Расчет ступеней пусковых сопротивлений.
В зависимости от требуемой точности и от имеющихся данных на АД расчет может быть произведен точным или приближенным способом. Точный способ расчета сопротивлений дан в [5]. В данной лабораторной работе применять его нецелесообразно, так как при значении пиковых моментов менее 0,7 максимального достаточно высокую степень точности обеспечивают приближенные методы расчета. Расчет сопротивлений пускового резистора для АД с фазным ротором по приближенному способу основан на прямолинейности механических характеристик двигателя на рабочему участке.
1.1. Графоаналитический метод
Задаются числом ступеней и величиной максимального момента М1. Число ступеней задает преподаватель, а величина М1 = 4 Нм. По двум точкам (S0 = 0, М0 = 0) и (S1, М1) строится луч, соответствующий механической характеристике двигателя при отсутствии добавочных сопротивлений в роторе. Задаются моментами переключения М2, предполагая, что для принятого значения М2 получится требуемое по заданию число ступеней с одинаковыми пиковыми и переключающими моментами. Если при построении это окажется так, то значения переключающих моментов принято правильно. В противном случае приходится задаваться другими значениями переключающих моментов.
По построенным пусковым характеристикам определяются как величины добавочных сопротивлений, включаемых в ротор на каждой ступени пуска, так и величины полных сопротивлений в роторе на каждой ступени. Например, для трехступенчатого пуска (рис. 2a) добавочные пусковые сопротивления определяются из соотношений:
а полные сопротивления в фазе ротора равны:
Необходима проверка условия М2 МC. Момент сопротивления привода был найден экспериментально и равен МC = 0,6 Нм. Проще и точнее определяется значение переключающего момента аналитическим методом.
1.2. Аналитический метод
Задаются допустимыми пиками моментов и определяют отношение 1 = М1/М2.
Согласно [5]:
,
где m
- число
ступеней пуска; М1
- относительная
величина пикового момента (
);
S,
М
- базисные
величины скольжения и момента.
Расчет удобно вести в относительных единицах, приняв за базисные величины значения пиковых моментов: М = М1 = 4 Нм и соответствующее ему cкольжение S = S1. Тогда формула для коэффициента перегрузки будет иметь вид:
.
Определив 1 следует найти момент переключения М2 (М2 = М1/), который должен удовлетворять условию М2 МC.
В
общем случае ступени пусковых сопротивлений
и полные активные сопротивления фаз
ротора определяются из выражений:
и
соответственно.
При пуске в три ступени величины добавочных пусковых сопротивлений рассчитываются следующим образом:
Величины полных активных сопротивлений фазы ротора равны:
2. Расчет сопротивления противовключения
При переходе двигателя в режим противовключения в ротор вводят добавочное сопротивление - “ступень противовключения”, которое вместе с сопротивлением пускового резистора ограничивает ток двигателя до допустимых и желаемых величин. Расчет следует вести при условии МНАЧ. ТОРМОЖЕНИЯ = М1 = 4 Нм.
