3. Расчет характеристик при питании от преобразователя частоты бесконечной мощности
Расчет естественной механической характеристики без учета внутренних сопротивлений преобразователя частоты проводится также, как и в предыдущем пункте.
При
понижении частоты и законе изменения
напряжения
критический момент уменьшается
,
поэтому низший предел уменьшения частоты целесообразно определять заданной перегрузочной способностью.
Если
в последнем уравнении пренебречь
,
что для большинства приводов вполне
допустимо при снижении частоты в
,
то уравнение для минимальной частоты
принимает вид
,
где
- коэффициент запаса, учитывающий влияние
индуктивного сопротивления
.
Синхронная
скорость
Фазное
напряжение на низшей ступени
Суммарное
индуктивное сопротивление двигателя
Критическое
скольжение
.
Критический момент в двигательном режиме
.
Установившиеся
скольжение и скорость при работе
двигателя на низшей ступени регулирования
и моменте сопротивления
определяется уравнениями (5) – (8).
Диапазон регулирования, КПД, жесткость характеристик определяется также, как и в пункте 2.
Результаты расчетов сведем в табл. 5.
Таблица 5
|
N/N |
Параметры |
Результат |
Ед. изм. |
|
|
Естественная характеристика |
|
|
|
1 |
Приращение
скольжения для графика
|
0,075 |
|
|
2 |
Характеристика при пониженной частоте |
|
|
|
3 |
Коэффициент
запаса
|
1,16 |
|
|
4 |
Фактическая
перегрузочная способность
|
1,50 |
|
|
5 |
Частота
на низшей ступени
|
10,764 |
Гц |
|
6 |
Синхронная
скорость на низшей ступени
|
16,908 |
1/c |
|
7 |
Фазное
напряжение на низшей ступени |
47,360 |
В |
|
8 |
Суммарное
индуктивное сопротивление двигателя
|
0,197 |
Ом |
|
9 |
Коэффициент
|
0,909 |
|
|
10 |
Критическое
скольжение
|
0,411 |
|
|
11 |
Критический
момент в двигательном режиме
|
220,41 |
Нм |
|
12 |
Коэффициент a для определения установившейся скорости |
-1,609 |
|
|
13 |
Установившееся
скольжение
|
0,113 |
|
|
14 |
Установившаяся
скорость
|
14,994 |
1/c |
|
15 |
Определение диапазона регулирования |
|
|
|
16 |
Максимальная
скорость
|
74,875 |
1/c |
|
17 |
Минимальная
скорость
|
14,99 |
1/c |
|
18 |
Диапазон
регулирования
|
4,994 |
|
|
19 |
Определение КПД |
|
|
|
20 |
КПД
без учета постоянных потерь на высшей
ступени регулирования (естественная
характеристика)
|
0,953 |
|
|
21 |
КПД
на низшей ступени регулирования
|
0,887 |
|
|
22 |
Определение жесткости естественной характеристики |
|
|
|
23 |
Жесткость
характеристики
|
-111,88 |
Нм c |
|
31 |
Жесткость
характеристики
|
-76,77 |
1/c |
Результаты расчетов характеристик сведены в табл. 6.
Таблица 6
|
N/N |
Скольжение |
Хар-ка при номинальной частоте |
Хар-ка при минимальнгой частоте | ||
|
|
|
|
| ||
|
1 |
0 |
78,53 |
0 |
16,9 |
0 |
|
2 |
0,05 |
74,61 |
368,78 |
16,06 |
82,76 |
|
3 |
0,1 |
70,68 |
555,27 |
15,21 |
136,27 |
|
4 |
0,15 |
66,75 |
628,21 |
14,37 |
170,85 |
|
5 |
0,2 |
62,83 |
641,8 |
13,52 |
192,95 |
|
6 |
0,25 |
58,9 |
627,12 |
12,68 |
206,69 |
|
7 |
0,3 |
54,97 |
600,2 |
11,83 |
214,74 |
|
8 |
0,35 |
51,05 |
568,93 |
10,98 |
218,9 |
|
9 |
0,4 |
47,12 |
537,12 |
10,14 |
220,36 |
|
10 |
0,45 |
43,19 |
506,52 |
9,29 |
219,94 |
|
11 |
0,5 |
39,26 |
477,88 |
8,45 |
218,23 |
|
12 |
0,55 |
35,34 |
451,44 |
7,6 |
215,62 |
|
13 |
0,6 |
31,41 |
427,19 |
6,76 |
212,4 |
|
14 |
0,65 |
27,48 |
405,01 |
5,91 |
208,78 |
|
15 |
0,7 |
23,56 |
384,74 |
5,07 |
204,9 |
|
16 |
0,75 |
19,63 |
366,19 |
4,22 |
200,87 |
|
17 |
0,8 |
15,7 |
349,19 |
3,38 |
196,78 |
|
18 |
0,85 |
11,78 |
333,59 |
2,53 |
192,66 |
|
19 |
0,9 |
7,85 |
319,23 |
1,69 |
188,58 |
|
20 |
0,95 |
3,92 |
305,99 |
0,84 |
184,55 |
|
21 |
1 |
0 |
293,75 |
0 |
180,6 |
По результатам расчета на рис.2 построены механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором при питании от преобразователя частоты бесконечной мощности.
