7. Механические характеристики электродвигателей.

Мех. характеристика ЭД – это зависимость его угловой скорости от вращающегося момента:

Почти все ЭД обладают одним свойством: скорость их убывает с ростом момента ЭД. Это относится к промышленным электродвигателям: ДПТ независимого, последовательного и смешанного возбуждения; асинхронные бесколлекторные и коллекторные двигатели переменного тока.

Т.к изменение скорости с изменением момента у разных двигателей различно, то вводится понятие жесткости их мех характеристик.

Жесткость мех. характеристики ЭД – это отношение разности электромагнитных моментов развиваемых ЭД к соответствующей разности угловых скоростей электропривода.

Существует 4 категории мех. характеристик:

1-Абсолютно жесткая мех. характеристика (β = ∞) – это характеристика, когда скорость с изменением момента остается неизменной (синхронные дв.)

2-Жесткая мех. характеристика – при которой с изменением момента уменьшается скорость не значительно. Такой характеристикой обладают ДПТ независимого возбуждения, АД в пределах рабочей части механической характеристики.

3-Мягкая мех. характеристика – при которой с изменением момента скорость изменяется значительно. Такой характеристикой обладают ДПТ последовательного возбуждения (жесткость для них не остается постоянной для всех точек характеристики), ДПТ смешанного возбуждения (могут относиться ко 2-ой и 3-ей группе, в зависимости от жесткости их характеристик).

4-Абсолютно мягкая мех. характеристика (β = 0) – момент двигателя с изменением угловой скорости остается неизменным. Такой характеристикой могут обладать ДПТ с независимым возбуждением при питании их от источника тока.

В установ. режиме работа ЭД находиться в равновесном состоянии, т.е. момент сопрот. механизмазма и вращ. момент двиг. равны: М=Мс

8. Принципы построения преобразователя частоты.

ПЧ для регулирования скорости вращения АД разной мощности с Uном=380 В подключается к сети 3-фазного напряжения. Преобразователи собраны по схеме инвертора напряжений. Такая схема предусматривает двойное преобразование эл. энергии, потребляемой из 3-фазной сети переменного тока 50Гц. Сначала переменное U преобразуется в постоянное, затем происходит обратное преобразование постоянного в переменное квазисинусоидальное.

Преобразователь может работать в режиме линейной или квадратичной характеристики. Внутренний источник питания преобразователя (П) питается от внутреннего сетевого U. П может управляться по аналоговым входам U=0…10B или током I=4…20мА. В режиме работы с контролем управляющего сигнала снижение уровня вх. сигнала до величины 2В или 4мА по току вызывает прекращение работы П. П имеет развернутую систему диагностики, а также систему блокировок и защит в т.ч. и подключаемого двигателя. Структурная схема реального ПЧ имеет вид:

На панели индикации имеются устройства отображения информации, отражающие повреждения (КЗ или ток превышающий допустимый, U превышает доп в цепи постоянного тока, повышена температура радиатора, обрыв связи контроллера с панелью индикации, обрыв цепи, перегрев двигателя). Диапазон мощности 1…200 кВт. Вых. частота: 0,5…200 Гц. Вид модуляции: пространственная, векторная. Частота коммутации транзисторов инвертора: 2,5 или 5 кГц

Защита:

1) от тока перегрузки выше доп по выходу

2) от КЗ по выходу

3) от перенапряжений по входу

4) от снижения U по входу

5) тепловая защита инвертора

6) контроль связи с помощью управления

7) контроль за уровнем аналоговых входов

8) тепловая защита двигателя