- •Методические пособие
- •Основное уравнение движения электропривода.
- •Основные понятия об устойчивости электропривода.
- •Определение времени пуска и торможения электропривода
- •Тепловые режимы работы электропривода. Особенности расчета и выбора мощности электродвигателей в различных тепловых режимах.
- •Тепловые режимы работы электропривода. Расчет и выбор мощности электродвигателей для кратковременного режима работы.
- •Расчет нагрузочных диаграмм и тахограмм.
- •Способы проверки двигателей на нагрев и перегрузочную способность, пересчет мощность двигателей на стандартную пв.
- •Расчет и выбор мощности двигателей при длительном режиме работы
- •Продолжительность включения (пв). Пересчет мощности двигателя на стандартную пв. Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность.
- •Механические характеристики двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
- •Способы торможения двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
- •Способы регулирования скорости двигателей постоянного тока независимого возбуждения.
- •Способы регулирования скорости двигателей постоянного тока независимого возбуждения.
- •Основные показатели регулирования скорости электродвигателей. Способы регулирования скорости электродвигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
- •Расчет тормозных сопротивлений двигателя постоянного тока независимого возбуждения (rдт, rп).
- •Расчет пусковых сопротивлений в приводах с двигателями постоянного тока последовательного возбуждения.
- •Расчет пусковых сопротивлений в приводах с двигателями постоянного тока независимого возбуждения.
- •Регулирование скорости двигателей постоянного тока независимого возбуждения при шунтировании обмотки якоря и включении последовательного сопротивления.
- •Каскадные схемы включения ад. Регулирование скорости асинхронных двигателей в системе авк.
- •Расчет ступени противовключения для асинхронного двигателя.
- •Торможение асинхронного двигателя противовключением.
- •Регулирование скорости асинхронных двигателей.
- •Расчет пусковых сопротивлений асинхронных двигателей.
- •Регулирование скорости электродвигателей в системе г-д. Механические характеристики системы г-д. Диапазоны регулирования.
- •Динамическое торможение электродвигателей постоянного и переменного тока. Расчет механических характеристик.
- •Регулирование скорости путем шунтирования обмотки якоря.
- •Расчет и выбор основного электрооборудования вентильного электропривода.
- •Механические характеристики вентильного электропривода.
- •Основные характеристики вентильного электропривода. Расчет сквозных (регулировочных) характеристик тиристорных преобразователей.
- •Выпрямительный и инверторный режим работы тиристорного электропривода постоянного тока.
- •Управление выпрямленным напряжением в системе тп-д.
- •Регулирование скорости двигателей в системе тп-д. Расчет механических характеристик.
- •Регулирование выпрямленного напряжения в системе тп-д.
- •Энергетические характеристики системы тп-д
- •Системы тпч-ад
- •Регулирование скорости в системе тпч-ад
- •Регулирование скорости в системе тпч-сд.
- •Переходные процессы при пуске двигателя
- •Механические характеристики синхронных двигателей. Пуск в ход и торможение синхронных двигателей.
- •Особенности пуска синхронных двигателей. Разновидности схем пуска синхронных двигателей.
- •Литература
Продолжительность включения (пв). Пересчет мощности двигателя на стандартную пв. Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность.
Относительная продолжительность включения (ПВ) – отношение времени работы к времени цикла, взятое в процентах:
,
где: – продолжительность работы, с;
– продолжительность паузы, с.
Для двигателей с самовентиляцией, у которых эффективность охлаждения зависит от частоты вращения, при определении расчетного значения продолжительности включения ПВ необходимо учитывать ухудшение охлаждения при пуске и во время паузы (остановки) введением коэффициентовипри расчете продолжительности цикла:
.
При пуске, торможении и остановке для асинхронных двигателей ;; Для двигателей постоянного тока;.
Если ине выделены на нагрузочной диаграмме, продолжительность цикла определяют по формуле: , где.
Действующим стандартом предусмотрены номинальные повторно-кратковременные режимы с ПВ 15, 25, 40 и 60 % (для продолжительного режима ПВ=100%). В условном обозначении величину ПВ указывают как S3-40%.
При необходимости выбора мощности двигателя для других значений , например относительно ПВ=100%, следует воспользоваться формулой:
.
При проверке по нагреву вычисляется эквивалентные величины: момент, ток или мощность и сравниваются с номинальными величинами выбранного двигателя. Причем считается, что двигатель проходит по нагреву, если: ,,.
Где:
;
;
.
При проверке на перегрузочную способность значение максимального момента на валу двигателя за время цикла работы сравнивается со значением номинального момента двигателя, причем:
,
где: – перегрузочная способность двигателя (указывается в справочнике).
Механические характеристики двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
Рисунок 1 – Схема включения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
Для двигателя последовательного возбуждения уравнение механической характеристики имеет вид:
И электромеханическая:
И имеет следующий вид:
Вид характеристики – гиперболический – показывает, что при уменьшении момента скорость двигателя неограниченно возрастает. Физически это объясняется условиями электрического равновесия: при , а это, в связи с уменьшением, возможно только при неограниченном возрастанииw(). Реально, в связи с остаточным потоком, скорость идеального Х.Х., но вследствие малой величинызначениенедопустимо велико. По мере возрастания момента скорость снижается по гиперболическому закону. Когда машина насыщена характеристика становится линейной.
Аналогичный вид имеет и электромеханическая характеристика. Практически в области номинальной нагрузки машина насыщается и увеличение вызывает увеличение Ф, поэтому характеристики двигателя приближаются к характеристикам двигателя независимого возбуждения.
Способы торможения двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
Существует три способа торможения двигателей постоянного тока последовательного возбуждения:
Динамическое торможение с самовозбуждением;
Динамическое торможение с питанием сериесной обмотки от постороннего источника;
Торможение противовключением.
Динамическое торможение с самовозбуждением.
Режим динамического торможения для таких двигателей отличается от аналогичного режима для двигателей постоянного тока с независимым возбуждением тем, что тормозной момент зависит от потока, который зависит от тока якоря. Следовательно, жесткость характеристики, с уменьшением скорости и ЭДС, будет уменьшаться (интенсивность торможения не постоянна).
Достоинство данного метода состоит в простоте исполнения.
Недостатки метода:
При уменьшении скорости тормозной момент уменьшается значительно быстрее, чем скорость;
При малых скоростях торможение получается малоэффективным.
Торможение противовключением.
Такой режим возможен, когда электродвигатель включен для вращения в одну сторону, а под действием момента нагрузки якорь двигателя вращается в противоположную сторону (генераторный режим). Этот режим можно получить переключением обмоток якоря на ходу.
При переключении «В» на «Н» изменится направление IЯ, и следовательно направление момента
Для ограничения тока якоря вводится RПР.
При этом бросок IЯограничен значениемIЯ.max.RПРопределяется из:
.
В момент равенства w=0 необходимо отключить двигатель от сети. В этом режиме:
.
Динамическое торможение с питанием сериесной обмотки от постороннего источника.
На обмотку возбуждения подается напряжение такой полярности, чтобы Е не изменяла своего знака. Якорь замыкается на сопротивление динамического торможения и режим полностью аналогичен режиму динамического торможения двигателей постоянного тока с независимым напряжением. Последовательно с обмоткой возбуждения включается сопротивление.