5.4.2. Пуск привода с реактивным моментом нагрузки

При пуске под нагрузкой и реактивном моменте сопротивления двигатель остается неподвижным до тех пор, пока момент, развиваемый им, не станет равным . На этом этапе переходного процесса, если двигатель подключен к преобразователю, ток и соответственно момент изменяются по прямой линии до значения . С момента времени, называемого временем запаздывания, момент двигателя становится(), и происходит пуск электропривода по характеристике (по фазовой траектории), показанной утолщенной линией на рис. 5.26.

Расчет переходных процессов в рассматриваемом случае проводится в три этапа.

Расчетные уравнения на первом этапе

; ; ,

где - начальное значение выпрямленной ЭДС.

Продолжительность первого этапа , где- конечное значение выпрямленной ЭДС на первом этапе.

Расчетные уравнения на втором этапе

,

,,

где ,,,,.

Продолжительность второго этапа .

На третьем этапе при расчетные уравнения имеют вид

, ,,

где ,Продолжительность третьего этапа.

Кривые переходных процессов пуска под нагрузкой представлены на рис.5.27.

Из рис. 5.24 и 5.27 следует, что характер переходных процессов в основном зависит от темпа нарастания ЭДС преобразователя и не зависит от статического момента. От этого темпа зависит динамический момент, создающий ускорение привода. При заданном значении динамического момента угловое ускорение (темп нарастания ЭДС преобразователя) определяется моментом инерции привода ; .

5.4.3. Торможение привода под нагрузкой

При наличии момента нагрузки торможение начинается с угловой скорости , соответствующей моменту. (рис. 5.29).

Расчет переходных процессов в рассматриваемом случае проводится в два этапа.

На первом этапе ЭДС преобразователя изменяется от установившегося значения до нуля.

Расчетные уравнения на первом этапе

, .

где

Продолжительность этапа ,,.

На втором этапе при расчетные уравнения имеют вид

, ,,

где ,,

Динамическая механическая характеристика представлена на рис. 5.28.

На втором этапе, начиная со времени , когда двигатель выходит на статическую характеристику спри условии, что момент нагрузки реактивный, угловая скорость и момент изменяются по экспоненте соответственно до значенийи, так как реактивный момент сопротивления не вызывает движения. Графики переходных процессов показаны на рис. 5.29.

Рис. 5.29. Графики переходных процессов торможения тиристорного электропривода при реактивном моменте сопротивления

Продолжительность 2-го этапа определяется уравнением

.

5.4.4. Реверсирование привода под нагрузкой

Изменение направления вращения привода должно осуществляться изменением знака ЭДС преобразователя от положительного значения до отрицательного; при этом, если считать момент нагрузки активным, т. е. не меняющим своего знака при переходе через нулевое значение угловой скорости, угловое ускорение привода на всем этапе реверсирования остается постоянным, как это видно из рис. 5.30. Переходный процесс на первом этапе до угловой скорости, близкой к установившейся, не отличается от процесса при торможении с активным моментом.

Рис. 5.30. Механические характеристики тиристорного электропривода

На втором этапе, когда двигатель выходит на статическую характеристику, переходный процесс имеет экспоненциальный характер и угловая скорость возрастает (по абсолютной величине) до установившегося значения (рис.5.31 и 5.32).

, ,.

	Расчетные уравнения на первом этапе где . Продолжительность этапа ,.
Рис. 5.31. Графики переходных процессов реверсирования тиристорного электропривода при активном моменте сопротивле ния

На втором этапе при расчетные уравнения имеют вид

, ,

где ,,,,

Продолжительность второго этапа .

Переходный процесс при реверсировании привода с реактивной нагрузкой на его валу протекает сложнее в связи с тем, что при переходе угловой скорости через 0 реактивный момент меняет скачком свой знак. Разгон привода в противоположную сторону происходит при условии, что момент, развиваемый двигателем, по абсолютному значению превосходит статический момент.

Процесс торможения до угловой скорости, равной 0 (первый этап реверса привода), протекает так же, как и в случае реверса с активным моментом нагрузки, до точки (рис. 5.32). На втором этапе в случае, если при , начинается разгон в обратную сторону. Так как в первый момент при (динамический момент оказывается меньше, чем он был в период торможения, то в точке перехода через нулевое значение угловой скорости угловое ускорение привода по абсолютному значению становится меньшим.

Рис. 5.32. Графики переходных процессов реверсирования тиристорного электропривода при реактивном моменте сопротивления

Поэтому для сохранения заданного углового ускорения , нужно сохранить динамический момент привода, т. е. на втором этапе изменение угловой скоростисвязано с возрастанием момента двигателя (рис. 5.32). На третьем этапе (точка) угловая скорость и момент привода изменяются по экспоненте.

Расчетные уравнения реверса при реактивном моменте сопротивления имеют вид.

На первом этапе уравнения такие же, как при реверсе с активным моментом сопротивления.. Однако продолжительность 2 этапа определяется не моментом времени, когда выпрямленная ЭДС достигает нулевой величины, а моментом, когда и момент сопротивления меняет свой знак. Приближенно продолжительность 1 этапа можно найти по уравнению, где- коэффициент коррекции, величина которого находится путем пробных расчетов по определению скорости по уравнению

.

При правильном определении скорость.

Расчетные уравнения второго этапа

,,

где ,,

Продолжительность этапа ,

На третьем этапе при расчетные уравнения имеют вид

,

, ,

где ,,

, ,

Продолжительность третьего этапа .