Расчет механических характеристик АД при частотном регулировании скорости по уточненному закону (4.33) ведется в следующей последовательности.

Рис. 4.41. Механические характеристики АД прн частотном регулировании скорости и изменении напряжения.

------основной закон нзменення

и а-скорректированный закон изменения Vi-

Рассчитывается значение критического момента АД при частотном регулировании по формуле

. 3 ,

2 6>оно Дк. комХ

x[/i.Puc:t:y(/?.+py(fJ.+Pjj]

где (Оанои - синхронная скорость АД прн гападьиой частоте.

Рассчитывается значение критического скольжения АД при частотном регулированнн

fltK, I

Механические характеристики строятся по формуле Клосса

Расчет механических характеристик прн частотном регулировании скорости по закону (4.29), допускающему п = О, ведется по формулам § 3.1.4, в которых значения индуктивных сопротивлений должны соответствовать частоте fx, а именно:

°Н0М1*

J=*i HOMfi

Допущение ri = О приемлемо дли АД большой мощности при изменении частоты, а значит, и скорости ниже основной в диапазоне до 2-2,5. Для больших зиачейий диапазона регуляроваиян скорости необходимо расчет характеристик вести с учетом fi фО. Прн регулировании скорости вверх от основной допущение rt = О приемлемо.

Сведетвя о преобрвэоватех частоты дая регулировании скороста АД нривеаевы

в § 3.i,2,

При частотном регулировании скорости СД в случае =чюп81 напряжения иа выходе преобразователя частоты следует изменять в соответствии с (4.30). Если же Мс зависит от скорости, то при изменении частоты следует наряду с напряжением регулировать также ток возбуждения СД.

Сведения о преобразователях частоты для регулирования скорости АД и СД приведены в § 3.2.2.

4.6. РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В КАСКАДНЫХ СХЕМАХ

Параметрические способы регулирования скорости АД (кроме изменения числа пар полюсов) имеют низкие энергетические показатели, так как с увеличением диапазона регулирования растут потери скольжении APj = М(ОцЗ в роторной цепи АД. Полезное использование энергии скольжения возможно в каскадных схемах включения АД, которые позволяют энергию скольжения отдавать либо в сеть, либо, превращая ее в механическую энергию, передавать иа вал главного двигателя.

Различают две группы каскадных схем: электрический в электромеханический каскад. .

Электрический каскад (рис. 4.42), потребляя из сети электрическую мощность Р, передает иа вал АД М механическую мощ-

Рнс. 4.42. Приндипнадьная схема (а) я ажзрге-твческаи диаграмма (б) электрического каскада.

ность Р за вычетом мощности потерь в статоре APi в мощности скольжения АР,: Ры~ Pi - Pi - А*> Мощность скольжения АР, за вычетом кющности потерь в обмотках ротора ДРада и в преобразователе U, являющемся преофазователем напряжения и частоты, возвращается в сеть: Р.д = = ДР, - ДР,лг - ДРц.

Электромеханический каскад фис. 4.43), потребляя из сети электрическую мощность Pi, передает на вал даигателя М механическую мощность P.,., за вычютом потерь мощности в статоре APi и мощности схольжеиия-ДР;. Мощность скольжения ЛР, чер преобразователь U, являющийся в современных каскадах вентильным преобра-зователем перемевиого тока в гахлояняый, поступает ка выводы вспомогательие№> дай-

S 4.6]

Регулироватг АД в кастдкьие схемах

гателя Ml, преобразуется в механическую и за вычетом мощности потерь в преобразователе ЛРпгРоторной цепи М АРалг. якоре Mi ЛРв возвшщается иа вал главного двигателя Af: = APs - АР - ЛР,л, -- ДРв.д. Суммарная мощность иа валу

каскада Рв = Рм.а.я + 9м.м Лш -f 4- Mto = Рц, т. е. в этом случае механическая мощность на валу каскада примерно равна электромагнитной мощности, передаваемой со статора на ротор АД.

XPf I

Рве.. 4.43. ПрввцвпИаяьиая схема (а) и эверге-тнческая дваграима ..(б) элевтроиехаввческого каскада.

По элементному составу различают машинные, вентильво-машяняые электромеханические в электрические иаскады, а также вентильные электрические . каскада. На рнс. 4.44 приведены схемы машинно-вентильных каскадов,* а на рис. 4.45 -вентильного каскада Аашиниые каскады в связи с их громоздкостью, более низкими надежностью и энергетическими показателями в на-стоятге время не создаются.

Б схемах ряс. 4.44 выпрямленный ток цепн ротора, пропорциональный фазному току АД, опредеянется выражением

(4.34)

где = Eto S - действующее значение линейной ЭДС ротора АД: Ещ,п = АФ ©н.п - ЭДС машины постоянного тока; - коэффициент схемы вентильного преобразователя; для трехфазной мостовой схемы = 1,35

9 9 9

(см. табл. 3.10); - суммарное активное сопротивление роторной цепи, приведенное к цепи выпрямленного тока.

в схеме электрического вевтнльво-ма- шинного каскада (рис. 4.44, а) <й ,п const= = ©сг. Регулирование скорости осуществляется изменением ЭДС аозбуждевием машины постоянного тока. Механические

Рво. 4.4В. Схема вевтильиоро каскада.

характеристики каскада по схеме рис. 4.44, а приведены яа рис. 4.46, а. Значении скоростей холостого хода ш,., ив каждой характеристике соответствуют току возбужде-иню машины постоянного тока (£ .n = = *exJ s - рис. 4.46, б), прн котором Q- О

Естественная

Ряс .44. Схеме а!еат1лы1в-иашвввых электри-ческогФ (а) в ааектрвмвхявтеского (б) каеквдоа.

Рас. 4.46. Механвчеекве характервстякв (а) электрвческогб вевтвльво-иашвнвого каскада в аавнсамости (б) от скорости ЭДС машины посто-ннвого тока и ЭДО АД в схеме рио. 4.44< а.

И АД не развивает мом. Прн этом s=a

sSIL£tL, с ростом нагрузки тра одвоы

в том же значеяни £н,п велейстше роста скольжения Аех ак > ч.п, > 0; АД работает ва регулировочный характеристике, соответствующей заданному току возбуждения машины постоянного тока. Во втором кващ>анте характеристики располагаться ве могут вследствие односторонней проводи-1ЮСТИ вентилей преобразователя. Такие же характеристики вмеет каскад, вьтолнш1Ый по схеме рнс. 4.45. Прв этой в числитель уравнения (4.34) далжиа входить ЭДС ви-вертора вместо Cн,lI

Регулнровавве осороетн в электромеха-няческом каскаде по схеме рис. 4.44, б также осущеспляатся кавеяением ЭДС ДПТ,

Рве 4.47. Заввсиноств от снорости ЭДС машины пестояииого тока и приведенной в цепи выпрян-венного тока ЭДС АД (а), иехаивческве хараитеристнии АД (б) и элеитронехаиичесике характерн-

ствии иашиино-веитвлАиого иаскада (а).

скорость которого равна скорости АД, так как они соединены общим валом. Мекаяв-ческие характервстики АД и-каскада приведены на рис. 4.47, б, $ соответственно. На рис. 4.47, а приведены зависимости ЭДС £и,п и *сх2 о? скорости. Более подробные сведения о регулировании скорости в каскадных схемах включения АД изложены в 14,2, 4.3].

Список литературы

4.1. Освовы 1ттонатвзнроваияого электропривода / М. Г. Чилввви, М. М. Соколов, В. М. Те-Iob. А. В. Швняисивй. - М.: Эяергвя, 1974.-

4.2. Оввщевко Г. Б., Лвйева И. Л. Асвв-хроииые веитвлькые васквды и двигатели шой-иого питания. - М.: Энергия, 1979. - 200 с.

4.3. Савдлер А. С Рерулироваяве сиороств вратения новвых асввхроввых двигателей. -

Раздел пятшй ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

5.1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПО РОДУ ТОКА, ПРИНЦИПУ ДЕЙСТВИЯ И НАПРЯЖЕНИЮ

Проведура проектирования электропривода начинается с обоснования требований к нему и выбора в соответствии с указанными требованиями электропривода по роду тока и принципу его действия. На рис. 5.1 показаны основные аарианты электроприводов, получающих питание от источника переменного тока или постояииого тока. В качестве источника переменного тока, как правило, используются промышленные электрические сети, работающие с частотой 50 Гц при стандартных напряжениях. В отдельных случаях используются автономные источники переменного тока, первичные двигатели которых соизмеримы по мощности с мощностью нагрузки. Источииками постоянного тока являются обычно локальные сети, получающие питание от веитальиых либо электромашииных преобразователей. В отдельных случаях это может быть также автономный источник питания в виде генератора постоянного тока со своим первичным двигателем либо синхронного генератора с выпрямителем.

Перебор варианто1 возможного типа фюулвруемого электропривсда целесооб-рввяо начинать с асинхроииого 9лектр(ЯрИ-вода, дангатель которого имеет коропв-

замкнутый ротор. Этот вариант соответсгоует наиболее простому случаю и минимуму установленного оборудования. Если данный вариант не обеспечивает необходимый пуско-

ув-дпт\ \Ат(ив)\1 иип-дт

\т-Ад\ \дпт(пв)\ \дт(св)

Рис. 5.1. Основные варианты электроприводов, получающих питание от источиииов перемевиого

(а) и постояавого (б) тока. АД - асинхронный двигатель; кар. фр - Hopoi нозамииутый и фазный ротор; СД - сввхроввый двигатель; ДПТ - дввгатель постояииого триа; НВ, ПВ, СВ - независимое, поеледбвательиое. смешаивое возбуждения; АВК - асанхроииый вентильный каскад; ПЧ - преобразователь частоте; УВ - управяиеный выпрямитель (преоб-разоветель); иП - иивульсиый преобразователь.

ВОЙ момент, либо приводит к недопустимому броску пускового тока, либо ие позволяет получить необходимую частоту включений, то следует использовать АД с фззиым ротором.

Пр продолжительной .вепржвяей работе ылхатат, рецкп вк11ючеяня.х ц таяых