
- •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
- •2.1. Графоаналитический метод
- •2.2. Аналитический метод
- •3. Расчет сопротивления динамического торможения
- •4. Расчет переходных процессов пуска и торможения
- •4.1. Расчет переходных процессов при пуске
- •4.2. Расчет переходных процессов при торможении противовключением
- •4.3. Расчет переходных процессов при динамическом торможении
- •Контрольные вопросы
2.1. Графоаналитический метод
Строится механическая характеристика торможения для заданных значений моментов (рис. 2а). Используя пропорциональность между отношениями отрезков и соответствующих им сопротивлений в роторной цепи, находят величину ступени противовключения
и полного сопротивления фазы ротора в режиме противовключения
.

2.2. Аналитический метод
Для АД с фазным ротором дополнительное сопротивление в роторной цепи определяется из условия пропорциональности скольжения сопротивлению:
,
где SНАЧ = 2 Sс - начальное скольжение торможения;
Sс - скольжение установившегося режима, предшествующего торможению;
S1 - скольжение, определяемое по характеристике при отсутствии дополнительных сопротивлений в роторе для М = М1.
Тогда
,
а ступень противовключения в фазе ротора:
RПР = RПВ (R1 + R2 + R3 + Rр) = RПВ R1.
3. Расчет сопротивления динамического торможения
Задача заключается в определении сопротивления добавочного резистора в статоре, для ограничения постоянного тока возбуждения, создающего одинаковую MДС с эквивалентным 3-фазным переменным током. Сопротивление в роторной цепи определяется как и при пуске.
Д
3
ля получения начального момента МНАЧ = 4Нм (порядка 0,8 номинального момента) требуется согласно универсальным кривым [5] ток возбуждения, равный полуторократному трехфазному току холостого хода асинхронного двигателя (IC.Х.): IВ=1,5IС.Х./¯. Полное сопротивление цепи возбуждения должно быть: RДТ = UН.Д.Т./IВ, где UН.Д.Т. = 200В. Это сопротивление состоит из сопротивлений последовательно соединенных фаз статора 2RC и дополнительного сопротивления RДТ. Поэтому RДТ =RДТ 2.RC.
4. Расчет переходных процессов пуска и торможения
Расчет переходных процессов необходимо вести, основываясь на предварительно построенных пусковых и тормозных диаграммах.
4.1. Расчет переходных процессов при пуске
Расчет кривой скорости ведется по формуле:
начi


где i - текущее значение скорости на i-й ступени;
Сi - установившееся значение скорости на i-й ступени;
НАЧi - начальное значение скорости на i-й ступени;
t - текущее значение времени (внутри данной ступени);
- механическая
постоянная времени на i-й
ступени пуска;
J - момент инерции двигателя;
- жесткость
механической характеристики на i-й
ступени.
Зависимость М(t) определяется по формуле:
,
где Мi - текущее значение момента на i-й ступени;
МС - значение момента сопротивления;
М1 - начальный момент на каждой ступени.
Время работы двигателя на i-й пусковой ступени при изменении момента от М1 до М2:
,

где M2 - значение переключающего момента.
Суммарное время
пуска
.
На прямолинейном, рабочем участке механических характеристик АД между моментом и током ротора двигателя существует прямопропорциональная зависимость, поэтому форма кривой тока будет (в ином масштабе) повторять форму кривой момента.
З
,

где I2’ - приведенный к статору ток ротора;
О - синхронная скорость двигателя.