IV. Рассчитать регулировочные характеристики (I) , (м) в нижнем поддиапазоне регулирования скорости

Указанные характеристики получаются при условиях:

Будем считать, что известно значение магнитного потока (Вб) генератора и известно значение.

Характеристики рассчитываются по формуле:

где Е_Г – ЭДС якоря ГПТ, соответствующая магнитному потоку :

,

где коэффициент С_ЕГ определить по (1.5).

Если требуется определить значение , обеспечивающие работу системы Г-Д в точке регулировочной характеристики с заданными координатами₁, М₁. (точка 1 на рис.2.5), задача решается следующим образом:

а) Определяется Е_Г1, соответствующая работе привода в заданной точке:

;

или

Скорость и.х.х. на регулировочной характеристике:

б) Требуемое значение магнитного потока генератора Ф_Г1:

По кривой намагничивания ГПТ и найденному Ф_Г1определяется ток возбуждения генератораI_ВГ1, соответствующий заданной точке работы. (См., например, рис.3.2, Тема 2)

Добавочное сопротивление, которое необходимо включить в цепь ОВГ для обеспечения найденного тока:

В случае питания ОВГ от тиристорного возбудителя, на ОВГ необходимо подать напряжение:

,

где R_ОВГ– сопротивление ОВГ, приведенное к его рабочей температуре, см. формулу (3.2)

В табл. 1.5. приведены данные (относ.ед.) для построения кривой намагничивания ГПТ.

Таблица 1.5.

Универсальная кривая намагничивания ГПТ.

iВ	0,10	0,20	0,30	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80	0,90	1,00	1,10	1,20	1,30
	0,17	0,35	0,50	0,62	0,73	0,82	0,88	0,93	0,97	1,00	1,03	1,05	1,07

Здесь:

Ф_НГопределяется по формуле (1.5). Используя данные табл.1.5, строится кривая намагничивания ГПТ.

V. Расчет регулировочных характеристик (I) , (М) в верхнем поддиапазоне регулирования скорости .

В указанном режиме ДПТ работает при условиях: ,Е_Г=Е_НГ.

Методика решения прямой и обратной задач изложена в описании п.2В (см. тему 2). При использовании приведенных формул (6.2) следует в них подставить: (рис.2.5).

VI. Расчет нагрузки гонного (сетевого) двигателя системы при известной нагрузке на валу ДПТ

Если в качестве сетевого двигателя используется АДКЗР, его электромагнитный момент определяется по формуле:

,

где М_ХХ – момент холостого хода АД, методику расчета которого см. пункт №9 тама 4.

Вращающий момент на валу Ад /14, с.232/:

где - скорость идеального х.х. ДПТ наi-ой регулировочной характеристике;

М_С – см. рис.1.5. (М_С=М₁), ₁=₀(1-S) – скорость вала гонного двигателя.

Скольжение гонного двигателя:

где - относительная скорость вращения ДПТ;

- относительное сопротивление цепи якоря;

- номинальное сопротивление ДПТ.

- относительный момент ДПТ.

_ОН – скорость и.х.х. на основной характеристике (рис.2.5.)

Известна другая методика расчета нагрузки гонного двигателя в системе Г-Д /15,с68/.

VII. Расчет параметров структурной схемы.

Структурная схема разомкнутой системы Г-Д при Ф_НД показана в /1,с295, рис.5.5.б/, в которой принято Т_ТВ=0 (в силу ее малости, ибо Т_ТВ=0,0050,01с). Принято также обозначение

где- коэффициент усиления по напряжению: общий, тиристорного возбудителя и генератора;

К_НД – коэффициент ЭДС ДПТ, соответствующий Ф_НД, определяется по формуле (2.2).

Коэффициенты усиления К_ТВ и генератора К_ГУ определяются по формулам:

где Е_Г, U_ВГ – приращения ЭДС генератора и напряжения на его ОВ. Последние берутся на кривой в окрестности точки рабочего режима ГПТ. Указанная характеристика должна быль рассчитана и построена с помощью кривой намагничивания ГПТ (табл.1.5.) и формул:

,

Методика расчета кривой Е_Г=f(U_ВГ) следующая:

1. Стоят кривую намагничивания генератора Ф_Г(I_ВГ).

2. Задаются токами возбуждения I_ВГ (810 значений)

3. Рассчитывают напряжения на ОВГ (см. формулу выше)

4. По кривой намагничивания определяют потоки Ф_Г

5. Рассчитывают ЭДС генератора Е_Г (см. формулу выше)

6. Строят кривую Е_Г=f(U_ВГ) и определяют К_ГУ в окрестности точки А рабочего режима (рис.3.5)

Приращение Е_Г, U_ВГ берут на касательной к точке А.

Е_Г

Е_ГН

Е_Г1

А

U_В1 U_ВН U_ВГ,В

Рис. 3.5. К пояснению методики расчета коэффициента усиления ГПТ.

Из рис. 3.5. видно, что К_ГУ=var. При упрощенных расчетов можно определить К_ГУ по формуле:

Тогда принимают К_ГУ=const.

Структурная схема система Г-Д при питании ОВГ от сети постоянного тока (рис. 1.5) и показана на рис.4.5.

Рис. 4.5. Структурная схема системы Г-Д.

Модуль жесткости характеристики (М):

,

где - момент короткого замыкания и скорость и.х.х. наi-ой регулировочной характеристике при Ф_Д=Ф_НД.

Электромагнитная постоянная времени якорной цепи

,

где индуктивности определяются по формуле (8.2) (Тема 2) Постоянные времени Т_ВГ, Т_М определяются по формулам 9.2, 11.2 или 12.2

IIX. Расчет энергетических показателей системы Г-Д в установившемся режиме работы.

КПД системы определяют по известной формуле:

,

где Р – мощность на валу ДПТ; Р₁ – мощность, потребляемая из сети АД; Р_ - суммарные потери мощности в электрических машинах.

(кВт)

Методика определения потерь мощности (и энергии) в двигателе Р_Д и генератора Р_Г изложена в /15, с.66/, а потерь мощности в АД - в пункте 8 тема 4 настоящей методички.