28. Пути снижения реактивных нагрузок электродвигателей.

Большинство потребителей электроэнергии в промышленности – это потребители индуктивного характера (электродвигатели, трансформаторы и т.д.). Они потребляют из сети индуктивную реактивную мощность, необходимую для создания электромагнитного поля. Это приводит к возникновению угла сдвига фаз между напряжением и током в общей питающей сети, уменьшению активной составляющей полной мощности и, как следствие увеличение токов и повышению потерь в линиях.

Наиболее часто индуктивная реактивная мощность компенсируется путём установки конденсаторной батареи или путём использования для этих целей синхронных компенсаторов. Синхронный компенсатор – синхронная машина, предназначенная для работы в режиме ненагруженного двигателя. Активная составляющая тока статора синхронного компенсатора очень мала, и номинальный ток практически является реактивным током емкостного характера. Синхронный компенсатор включается параллельно потребителям. Также используются конденсаторные батареи, которые могут устанавливаться как на трансформаторных подстанциях, так и на местах потребления реактивной энергии. Могут также использоваться автоматические компенсаторы с конденсаторными батареями, которые, в отличие от постоянно включенных в сеть синхронных компенсаторов и батарей, могут включаться только в моменты возрастания потребления реактивной мощности (пуск двигателей), а также дают возможность регулировать величину потребляемой батареями ёмкостной реактивной мощности.

29. Структурная схема системы управления двигателем постоянного тока.

Наибольшее распространение получили 2 типа замкнутых систем регулирования

1)с одним общим суммирующим усилителем

2)с n-последующими суммирующими усилителями или иначе системы подчиненного регулирования с последовательной коррекцией

Рассмотрим типовую структурную схему управления привода пост. тока с двигателем независимого возбуждения, кот. имеет 2 контура регулирования.

Для 2 схемы( для 1 схемы тоже только то что подписано сверху на схеме)

1-ый – внутренний контур регулирования – это контур регулирования тока якоря двигателя, кот. содержит регулятор тока (РТ), преобразователь (П), якорную цепь двигателя и жесткую ООС по току якоря с коэфиц-м передачи Ki.

2-ой контур – внешний, кот. подчинен 1-ый контур – это контур регулирования угловой скорости двигателя, содержащий регулятор скорости (РС), 1-ый контур, двигатель (М) и жесткую ООС по скорости с коэф-м передачи Kw. Задающим сигналом для 2-го контура явл. сигнал задания угловой скорости Uз.с., а для 1-го контура сигнал с выхода рег-ра скор-ти(РС) Uз.т. В данной схеме подчиненного рег-ния появляется возможность раздельного регулирования переменных и раздельной настройки контуров, начиная, с 1-го, а также коррекции переходных в каждом контуре. Выбор типа регулятора, выбор его элементов и настройку контуров обычно производят так, чтобы технически оптимальный переходной процесс.

30. Переходные режимы в электроприводе.

Переходный или динамический режим ЭП- это режим работы при переходе из одного установившегося состояния ЭП к другому. Он происходит во время пуска, торможения, реверсирования и резкого приложения нагрузки на валу.

Эти режимы характеризуются: изменением ЭДС, угловой скорости, момента, тока.

Результаты расчетов переходного процесса позволяют правильно определить мощность двигателя и аппаратуры, рассчитать систему управления и оценить влияние работы ЭП на производительность и качество работы производственных механизмов.

При расчете переходных режимов строят зависимость i=f(t), M=f(t), w=f(t), S=f(t)(путь)

Переходный режим в асинхронном двигателе трехфазного тока

При этом пренебрегаем электромагнитными процессами, т.к. они протекают значительно быстрее чем электромеханические. Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором небольшой и средней мощности осуществляется при полном напряжении-прямой пуск. Иногда пуск двигателя с короткозамкн. ротором осуществляется пониженном напряжении с помощью дополнительных резисторов или реакторов включенных в цепь статора, или с помощью тиристорного регулятора напряжения. Пуск двигателя с фазным ротором осуществляется с помощью пускового резистора(реостата) включенного в цепь ротора Число ступеней пусковых резисторов и величины их сопротивлений определяются условием пуска двигателя

Момент развиваемы двигателем

, тогда уравнение движения привода запишем:

, если ,то

После разделения переменных: , где

Тм- электромеханическая постоянная времени. В данном случае это время в течении которого привод с момента инерции J разгоняется до синхронной угловой скорости w0 под действием момента равного макс моменту Мк

Время пуска двигателя:

При пуске двигателя с неподвижного состояния Sнач=1:

Если принять S=0 : практически можно считать что пуск двигателя закончится тогда, когда значение скольжения будет отличаться не больше чем на 0,05 его установившегося значения. Тогда время пуска без нагрузки, если пренебречь 0,05^2, то в относительных единицах:

Следовательно, относительное время пуска двигателя зависит от Sк (критическое скольжение)

Минимальное время пуска двигателя при прочих равных условиях определяется наибольшим эффективным значением момента двигателя за период пуска. Под эффективным моментам понимается такой постоянный момент при котором tпуска при прочих равных условиях одинаково с tнагрузки.