4.6. Содержание отчета

4.6.1. Цель работы.

4.6.2. Функциональная схема скалярного частотного управления скоростью асинхронного двигателя.

4.6.3. Таблицы опытных данных для выбранного закона регулирования класса .

4.6.4. Экспериментальные графики электромеханических и механическиххарактеристик испытуемого двигателя.

4.6.5. Параметры схемы замещения испытуемого асинхронного двигателя.

4.6.6. Теоретические графики электромеханических и механическиххарактеристик испытуемого двигателя.

4.6.7. Анализ совпадения экспериментальных и теоретических графиков электромеханических и механическиххарактеристик.

4.6.8. Краткие выводы по лабораторной работе.

4.7. Контрольные вопросы

4.7.1. Почему способы регулирования скорости асинхронного двигателя изменением частоты питающего напряжения считаются наиболее эффективными?

4.7.2. Какой закон регулирования класса является наиболее целесообразным для постоянной нагрузки на валу двигателя?

4.7.3. Какой закон регулирования класса является наиболее целесообразным для вентиляторной нагрузки на валу двигателя?

4.7.4. Какой закон регулирования класса является наиболее целесообразным для нелинейно спадающей нагрузки на валу двигателя?

4.7.5. С какой целью применяется скалярная компенсация момента в электроприводах «Преобразователь частоты – асинхронный двигатель»?

4.7.6. Поясните принцип действия частотно – регулируемого электропривода с положительной обратной связью в канале регулирования напряжения.

4.7.7. Какие сигналы используются в электроприводах с компенсацией момента?

4.7.8. В каких случаях можно вычислить мгновенное значение тока в одной из фаз трехфазного асинхронного двигателя, если известны два других?

4.7.9. В каких случаях при законе регулирования класса можно добиться постоянства критического момента асинхронного двигателя?

4.7.10. В какой последовательности необходимо действовать при установке постоянной времени компенсации момента в преобразователе «Danfoss FC – 302»?

4.7.11. С каким шагом преобразователь «Danfoss FC – 302» позволяет изменять постоянную времени компенсации момента?

4.8. Список литературы

5. Чернышев А.Ю., Чернышев И.А. Механические и электромеханические характеристики автоматизированных электроприводов. Ч1. Учебное пособие/ – Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – 123 с.

Лабораторная работа №4

5. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ «ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЧАСТОТЫ – АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ»

С КОМПЕНСАЦИЕЙ МОМЕНТА И СКОЛЬЖЕНИЯ

Цель работы: получить практические навыки настройки преобразователя частоты «Danfoss FC – 302», исследовать работу электропривода, выполненного по системе «преобразователь частоты – асинхронный двигатель» с компенсацией момента и скольжения.

5.1. Частотное управление асинхронным электроприводом

с компенсацией момента и скольжения

Сигналом тока можно воздействовать как на канал напряжения, так и на канал частоты. Функциональная схема электропривода с положительными обратными связями в канале регулирования напряжения и частоты приведена на рис. 5.1. При одновременном воздействии на канал частоты (компенсация скольжения) и компенсации момента поддержание скорости на требуемом уровне можно обеспечить при меньших значениях напряжения .

Система электропривода работает следующим образом. Асинхронный двигатель работал на характеристике 1 (рис. 1.2) с моментом на валу двигателя, равным . Если момент на валу двигателя увеличится и станет равным, то возрастет и ток каждой фазы статора двигателя , , и сигналформирователя тока статора (ФТС). Увеличится как корректирующее напряжение положительной обратной связи, вычисляемое по выходному токузвеном с передаточной функцией

, (1.1)

где – коэффициент компенсации момента (коэффициент положительной обратной связи по частоте);– постоянная времени задержки компенсации момента, так и сигнал положительной обратной связи по частотевычисляемый звеном с передаточной функцией

, (1.2)

где – коэффициент компенсации скольжения (коэффициент положительной обратной связи по частоте);– постоянная времени задержки компенсации скольжения.

С ростом сигнала положительной обратной связи возрастает, как сигнал управления канала напряжения, что приводит в конечном итоге к росту фазного напряженияасинхронного двигателя, так и сигнал управленияканала частоты, что приводит к росту частоты. Характеристика 2 соответствует возросшему фазному напряжениюи увеличенной частотеобмоток статора асинхронного двигателя.

Рис. 1.1. Функциональная схема частотного управления асинхронным

электроприводом с компенсацией момента и скольжения

В результате действия корректирующих положительных обратных связей электропривод формирует механическую характеристику замкнутой системы – 3.

Рис. 1.2. Механические характеристики электропривода (кривые 1,2) и результирующая характеристика – 3 при наличии компенсации момента и скольжения

Анализ характеристик, приведенных на рис. 1.2, показывает, что в случае дополнительного воздействия на канал частоты можно обеспечить поддержание скорости на требуемом уровне при малых значении фазного напряжения . В результате удается снизить магнитный поток двигателя, а при правильной настройке параметров обратных связей – снизить и температурный режим работы двигателя. Установлено [1], что структуры с компенсацией частоты оказываются чувствительными к изменению параметров настроек, а с сильной положительной обратной связью могут оказаться неустойчивыми. В рассматриваемой системе компенсация момента необходима только в зоне низких значений частот. Поэтому с ростом задающей частоты (или, что то же самое, задающего напряженияпри дистанционном управлении) коэффициентможно уменьшить вплоть до нуля меняя его, например, в функции.