www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Электроприводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Из эквивалентной схемы известным способом выводятся расчетные соотношения при частотном регулировании. Для режима номинального (пропорционального) управления Ui :fi=const зависимость момента от скорости получается следующей:

ntiUlH

Чн [(1 + ria + {\ + Ti) rb ]2 + br-

(1 + Тз) + Xj - (- -cjc ) Г5 b

(4.4)

где Tj =

X 1 L A

T, = -a = -, b = -t-.

МеханичеЬкие характеристики двигателя небольшой мощности, рассчитанные по (4.4), изображены на рис. 4.2,6. Эти кри-

г, х,к

r-ii


Рис. 4.2. Эквивалентная схема и характеристик,и асинхронной машины при переменной частоте и напряжении

вые показывают, что при управлении по закономерности C/i/fi=const характеристики в области низких частот и напряжений ухудшаются. Это объясняется влиянием сопротивления статорной обмотки Ги которое при больших частотах значительно меньше Xk=Xi--x5, т. е. Mm=t/f, а при малых частотах это соотношение нарушается, так как Хк становится сравнимым по. величине с сопротивлением статора что приводит к уменьшению критического момента. Очевидно, что чем меньше мощность двигателя, тем сильнее влияние указанного параметра.

Для сохранения перегрузочной способности при снижении частоты отношение C/i/fi увеличивают посредством автоматической корректировки. Этим компенсируется влияние увеличения падения напряжения в сопротивлении статора.

Системы с электромашинными преобразователями частоты. Технико-экономические показатели зависят от преобразователя частоты. В настоящее время применяются следующие электро-



машинные системы: а) асинхронный бесколлекторный преобразователь частоты; б) преобразователь частоты с синхронным генератором; в) преобразователь частоты с компенсированным коллекторным генератором. Схемы этих преобразователей показаны на рис. 4.3.


Рис. 4.3. Схемы электромашинных преобразователей частоты

Асинхронным преобразователем частоты (АПЧ) (рис. 4.3, а) является асинхронная машина с контактными кольцами, приводимая во вращение с переменной скоростью регулируемым приводом того или иного типа. Как известно, для асинхронного преобразователя

s=:f2:fun = n, H-s), P2 = {l-s) Р, (4.5)

где Р2 - мощность на валу. Из этих соотношений следует, что асинхронная машина при частоте в. роторе, меньшей частоты в статоре, отдает механическую мощность машине постоянного тока, а при частоте, большей частоты сети, получает мощность от машины постоянного тока. При удвоенной частоте в роторе мощность асинхронного преобразователя равна мощности машин постоянного тока. Установленная суммарная мощность всех машин при/2=2/1 в 2 раза больше мощности, потребляемой



асинхронными регулируемыми двигателями. В схеме пре-дусмдтрен автотрансформатор AT для некоторого повышения напряжения, компенсирующего падение напряжения в активном сопротивлении статора при низких частотах в роторе. Рассматриваемая схема достаточно сложная и дорогая.

Система с синхронным преобразователем частоты (рис. 4.3,6) также содержит четыре машины, однако их установленная мощность, как это видно из схемы, превосходит мощность регулируемых двигателей примерно в 4 раза. В этом отношении данная система при повышенных частотах явно уступает системе с асинхронным преобразователем. Ее положительной особенностью является простота регулирования напряжения, что существенно в области низких частот, где требуется повышение напряжения, подводимого к асинхронным двигателям. По этой причине данная система применяется при пониженных частотах (например, электропривод прядильных машин синтетического волокна и др.).

N Рассмотренные системы с асинхронным преобразователем и с синхронным генератором отличаются тем, что они требуют регулирования скорости основной машины. Это обусловливает сравнительно медленное протекание процесса регулирования. - К тому же эти системы, в особенности с асинхронным преобразователем, имеют ограниченные возможности независимого от частоты регулирования амплитуды напряжения.

Система с коллекторным компенсированным генератором (рис. 4.3, в) состоит из коллекторного генератора КГ, вращающегося с постоянной скоростью приводным двигателем ПД. Этот генератор возбуждается со статора от небольшого синхронного генератора (возбудителя) СВ с приводом по системе Г-Д. Коллекторный генератор вращается с постоянной скоростью. Его частота регулируется изменением скорости синхронного возбудителя малой мощности, обладающей сравнительно малой инерцией. Величина напряжения этого генератора не зависит от частоты, а определяется величиной тока возбуждения. Наличие в генераторе компенсации устраняет влияние реакции якоря на обмотку возбуждения при изменении его нагрузки. Ценным свойством этого сравнительно сложного генератора является переменная частота при постоянной скорости вращения. Система электромашинного возбуждения этого генератора, состоящая из трех машин, отличается значительными недостатками. Возможна ее замена более совершенными новыми и в особенности полупроводниковыми системами.

Система со статическими преобразователями частоты. Важная роль в развитии регулируемых приводов переменного тока принадлежит статическим полупроводниковым преобразователям частоты. Среди известных статических преобразователей



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130