Pakhomov_A_N_Krivenkov_M_V_Elektricheskiy_privod
.pdf
Тема 9. Статическая устойчивость электроприводаривода
Вточках А и В Mд=Мс – установившийся
режим.
Вточке А – устойчивый установившийся режим.
Вточке В – неустойчивый установившийся режим.
Условие механической устойчивости системы электропривода:
βд<βc
βд= Mд/Δω и βс= Mс/Δω
Зависимости Mд и Мс от скорости вращения
Раздел 2. Механика электропривода |
51 |
|
|
Тема 10. Режимы работы электроприводада
Д – двигательный режим
Г – генераторный режим
ДТ – динамическое торможение
КЗ – короткое замыкание
ХХ – холостой ход
Раздел 2. Механика электропривода |
52 |
|
|
Тема 10. Режимы работы электроприводада
Двигательный режим
Полезная (механическая) мощность |
В системе действуют оба момента |
||||
имеет положительный знак |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Pмех=Мω> |
|
|
|Мд| > |Мс| |
|
|
0 |
|
|
|
|
Мощность Pс преобразуется в механическую и частично теряется в ЭДУ и ПУ:
p= pд+ pп
Раздел 2. Механика электропривода |
53 |
Тема 10. Режимы работы электроприводада
Торможение противовключением
Если |Мд| < |Мс| , то движение РО замедляется угловая скорость может сменить знак ωд < 0.
Направление потока механической энергии меняется на противоположное:
Pмех=Мω<0
Раздел 2. Механика электропривода |
54 |
|
|
Тема 10. Режимы работы электроприводада
Рекуперативное торможение
Если |Мд| ¹ 0 и |Мс| ¹ 0, но статический момент изменит знак, то угловая скорость может превысить w0.
Двигатель в таком режиме работает как генератор электрической энергии параллельно с сетью, отдавая в сеть электрическую мощность Pс.
Раздел 2. Механика электропривода |
55 |
|
|
Тема 10. Режимы работы электроприводада
Динамическое торможение
Если при отключении двигателя (|Мд| = 0) обеспечить протекание тока в обмотках двигателя, то создаваемый им момент будет способствовать торможению.
Подводимая к валу механическая энергия преобразуется в потери.
|
|
|
|
|
|
Раздел 2. Механика электропривода |
56 |
|
|
|
|
Тема 10. Режимы работы электроприводада
Холостой ход
При |Мс| = 0 двигатель работает без нагрузки. Если пренебречь или скомпенсировать потери p, то угловая скорость ωд = ω0.
|
|
|
|
|
|
Раздел 2. Механика электропривода |
57 |
|
|
|
|
Тема 10. Режимы работы электроприводада
Короткое замыкание
К валу двигателя приложен момент |Мс| = Мкз, в результате которого скорость двигателя равна нулю (двигатель заторможен), и вся потребляемая энергия сети Pс идет на нагрев.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 2. Механика электропривода |
58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 11. Учет потерь в механической части приводапривода
Уравнение энергетического равновесия: |
Механические потери в ПУ |
|||||
pп=Pв–Pмех |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
Pс=Pэпу+ pэ=Pв+ pэ+ pд=Pмех+ |
pэ+ pд+ |
pп |
|
|
||
Электрические потери в ЭПУ |
|
Потери в ЭДУ |
pэ=Pc–Pэпу |
|
pд=Pэпу–Pв |
Потери можно оценить коэффициентом полезного действия:
ηсэп=Pмех/Pс
ηсэп=ηэηпηд ηд=Pв/Pэпу 
ηэ=Pэпу/Pс ηп=Pмех/Pв
Раздел 2. Механика электропривода |
59 |
|
|
Тема 11. Учет потерь в механической части приводапривода
Определение КПД при частичной загрузке приводаривода
Фактическая величина КПД ЭДУ изменяется в зависимости от отношения фактической мощности на валу Pвæ и номинальной мощности Pвн:
X=Pвæ /Pвн
Все потери в ЭДУ делят на постоянные pдпост и переменные потери pдпер:
pдæ = pдпост+ pдперæ = pдпост+Х2 pдперн
а для номинального режима:
pдн= pдпост+ pдперн= pдперн(ап+1)
где ап= pдпост/ pдперн
|
|
|
|
pдперн= |
pдн/(ап+1) и |
pдпост= |
pднап/(ап+1) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
p |
= p |
а /(а +1)+Х2 |
p |
/(а +1)= |
p |
(а +Х2)/(а +1) |
|
|||||
|
|
дæ |
|
дн |
п |
п |
дн |
п |
дн |
п |
п |
|
||
Учитывая, что |
|
pдн=Pвн(1/ηдн–1) и |
pдæ =Pвæ (1/ηдæ –1) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
ηдæ =1/(1+ pдæ /Pвæ )=1/[1+(1/ηдн–1)(ап/Х+Х)/(ап+1)] |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
Раздел 2. Механика электропривода |
60 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|