- •2.1 Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением.
- •2.1.1 Теоретические сведения.
- •2.1.2 Лабораторная работа № 1 «Определение координат и параметров электропривода с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением в статическом режиме»
- •2.1.2.1 Определение естественной статической механической характеристики электродвигателя
- •2.1.2.2 Определение статической механической характеристики электродвигателя при изменении сопротивления в цепи якоря
- •2.1.2.3 Определение статической механической характеристики электродвигателя при изменении напряжения в цепи якоря
- •2.1.2.4 Определение статической механической характеристики электродвигателя при изменении тока обмотки возбуждения
- •2.1.2.5 Контрольные вопросы:
- •2.1.3 Лабораторная работа № 2 «Регулирование скорости двигателя постоянного тока с независимым возбуждением»
- •2.1.3.1 Регулирование скорости вращения изменением сопротивления в цепи якоря
- •2.1.3.2 Регулирование скорости вращения двигателя изменением возбуждения
- •2.1.3.3 Регулирование скорости вращения двигателя изменением напряжения якоря
- •2.1.3.4 Контрольные вопросы:
- •2.1.4 Лабораторная работа № 3 «Исследование электропривода с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением в генераторном режиме»
- •2.1.4.1 Торможение противовключением
- •2.1.4.2 Динамическое торможение
- •2.1.4.3 Контрольные вопросы:
- •2.1.5 Лабораторная работа № 4 «Определение координат и параметров электропривода в переходном режиме»
- •2.1.5.1 Изучение переходных процессов при пуске и торможении электродвигателя
- •2.1.5.2 Изучение переходных процессов при сбросе и набросе нагрузки
- •2.1.5.3 Изучение переходных процессов при изменении магнитного потока в электродвигателе
- •2.1.5.4 Контрольные вопросы:
- •2.2 Электропривод с асинхронным электродвигателем
- •2.2.1 Теоретические сведения
- •2.2.1.1 Механические характеристики асинхронного двигателя
- •2.2.1.2 Динамическое торможение
- •2.2.1.3 Режим противовключения
- •2.2.1.4 Рекуперативное торможение
- •2.2.1.5 Регулирование скорости вращения с помощью тиристорного преобразователя напряжения
- •2.2.1.6 Частотный способ регулирования скорости
- •2.2.2 Лабораторная работа №5 «Определение координат и параметров электропривода с асинхронным электродвигателем в двигательном режиме»
- •2.2.2.1 Определение зависимости момента от потерь
- •2.2.2.2 Определение естественной характеристики электродвигателя
- •2.2.2.3 Определение реостатной характеристики асинхронного электродвигателя
- •2.2.2.4 Определение статической характеристики электропривода с асинхронным электродвигателем при изменении питающего напряжения
- •2.2.2.5 Указания по оформлению отчёта:
- •2.2.2.6 Контрольные вопросы:
- •2.2.3 Лабораторная работа № 6 «Изучение способов регулирования скорости»
- •2.2.3.1 Регулирование скорости вращения двигателя изменением сопротивления реостата в цепи ротора
- •2.2.3.2 Регулирование скорости вращения двигателя изменением питающего напряжения
- •2.2.3.3 Контрольные вопросы:
- •2.2.4 Лабораторная работа № 7 «Исследование электропривода с асинхронным двигателем в генераторном режиме»
- •2.2.4.1 Снять характеристики асинхронного электродвигателя в режиме рекуперативного торможения.
- •2.2.4.2 Снять характеристики электродвигателя в режиме торможения противовключением
- •2.2.4.3 Снять характеристики асинхронного электродвигателя в режиме динамического торможения
- •2.2.4.4 Контрольные вопросы:
- •2.2.5 Лабораторная работа № 8 «Определение координат и параметров электропривода с асинхронным двигателем в переходном режиме»
- •2.2.5.1 Изучение переходных процессов при пуске и торможении электродвигателя
- •2.2.5.2 Изучение переходных процессов при сбросе и набросе нагрузки.
- •2.2.5.3 Изучение переходных процессов при изменении добавочного сопротивления в роторной цепи
- •2.2.5.4 Контрольные вопросы:
- •2.2.6 Лабораторная работа № 9 «Исследование работы системы преобразователь частот с автономным инвертором напряжения - асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором»
- •2.2.6.1 Определение статической механической характеристики
- •2.2.6.2 Регулирование скорости вращения двигателя согласованным изменением частоты и величины напряжения статора
- •2.2.6.3 Контрольные вопросы:
- •2.2.7 Лабораторная работа № 10 Исследование асинхронного электродвигателя с тиристорным преобразователем напряжения
- •2.2.7.1 Контрольные вопросы:
- •2.3 Лабораторная работа № 11 Исследование нагрузочных диаграмм электродвигателя
- •2.3.1 Краткая теория
- •2.3.2 Порядок проведения опыта:
- •2.3.3 Контрольные вопросы:
- •2.4 Список использованной литературы:
2.2.1.2 Динамическое торможение
Для осуществления динамического торможения обмотка статора отключается от сети переменного тока и подключается к источнику постоянного тока (рис. 2.20). Постоянный ток, протекающий в обмотке статора, создает неподвижный в пространстве магнитный поток. Величина постоянного тока, подводимого к статору асинхронного электродвигателя, обычно ограничивается сопротивлением динамического торможения Rд В обмотках вращающегося по инерции ротора наводится ЭДС, которая вызывает появление
Рис. 2.20. Схема динамического торможения АД
тока в роторной цепи. Взаимодействие тока ротора с неподвижным магнитным потоком статора создает тормозной момент, значение которого определяется выражением
, (2.37)
где IЭКВ - эквивалентный ток обмотки статора, равный для заданной схемы включения обмоток ;
IП - постоянный ток, потребляемый обмоткой статора, IП=(2¸3)Im ;
- текущее значение скольжения при динамическом торможении.
Из уравнения (2.37) видно, что момент при динамическом торможении зависит от IЭКВ, протекающего по обмотке статора, и является функцией относительной скорости вращения ротора S ' = w.
Исследуя полученное значение тормозного момента на экстремумы, найдем, что МК ДТ будет иметь место при
, (2.38)
а значение критического момента
. (2.39)
С учётом полученных выражений для критического скольжения и критического момента можно вывести уравнение механической характеристики для режима динамического торможения, т. е.
. (2.40)
На рис. 2.21 изображены механические характеристики при динамическом торможении для трех различных добавочных сопротивлений в роторе и для двух значений постоянного тока в цепи статора.
Из анализа кривых (рис. 2.21) видно, что при изменении добавочного сопротивления
Рис. 2.21. Механические
характеристики АД при динамическом
торможении
в цепи ротора изменяется и среднее значение тормозного момента. Следовательно, имеется оптимальное значение сопротивления, при котором имеет место максимальный тормозной момент при заданном значении постоянного тока и минимальное время торможения.
2.2.1.3 Режим противовключения
Режим противовключения может быть получен при активном моменте нагрузки (например, при спуске, какого – либо груза), т. е. при МС>МП (рис. 2.22). Для получения соответствующего момента, а, следовательно, и установившейся скорости - wС необходимо в роторную цепь включить добавочное сопротивление RР2. Установившемуся режиму при этом соответствует точка - wУСТ.1, МС1, т.е. когда момент, развиваемый двигателем, равен моменту статического сопротивления, М= МС.
Рис. 2.22. Торможение противовключением при активном моменте
Торможение противовключением может быть получено путем смены чередования фаз обмотки статора, что приводит к изменению направления вращения магнитного поля. Ротор при этом вращается против направления поля, создавая тормозной момент (рис. 2.22). Когда угловая скорость спадет до нуля, двигатель необходимо отключить от сети, иначе он перейдет в двигательный режим работы, вращаясь в противоположном направлении.
Для ограничения тока, а также для получения эффективного торможения в цепь ротора АД вводят добавочное сопротивление.
Уравнение механической характеристики:
. (2.41)
Данный тормозной режим наиболее эффективен, так как при нулевом значении скорости имеет место тормозной момент (рис.2.23).
Рис. 2.23. Торможение АД противовключением.