- •Механическая часть силового канала эп. Математическое описание. Динамические моделирование механической части силового канала эп.
- •Механическая часть силового канала эп. Обобщенная графическая модель (совместная механичная характеристика эп).
- •(Аналоговый вариант).
- •Динамическая модель 2-ч массовой системы в переменных «входы-выходы». Структурная схема динамической модели.
- •Структурная схема 2-х массовой механической системы, как звена входящую в более сложную систему. Преобразования структурных схем.
- •Метод пространства состояния. Представление 2-х массовой системы в переменных состояниях.
- •Одномассовая механическая модель силового канала эп.
- •Электромеханические характеристики дпТсНв в двигательном режиме.
- •1. Введение в цепь ротора добавочных
- •2. Пуск при пониженном напряжении.
- •Механические характеристики дпТсНв в тормозных режимах.
- •1. Рекуперативное
- •2. Противовключением
- •3. Динамическое
- •Торможение противовключением.
- •Энергетические процессы.
- •Динамическое торможение.
- •Дпт с нв, как объект управления . Динамическая модель дпт с нв в переменных входных выходных. Аналоговый вариант.
- •Энергетические режимы в эп с дпт с нв.
- •1. Режим х.Х. :
- •Пусковой режим двигателя последовательного возбуждения.
- •Тормозные режимы дпв. Механические характеристики дпв в тормозном режиме.
- •Дпт смешанного возбуждения.
- •Механические характеристики ад в различных режимах работы.
- •Построение механических характеристик с использованием формулы Клосса.
- •Пуск ад.
- •Последовательность реостатного пуска.
- •Тормозные режимы ад. Механические характеристики в тормозном режиме.
- •Рекуперативное торможение.
- •Режим противовключения. Торможение противовключением.
- •Динамическое торможение.
- •Моделирование эп с ад. Ад, как объект управления. Динамическая модель ад в переменных, «входы - выходы».
- •Динамическая модель ад. Математическое описание обобщенной асинхронной машины.
- •Преобразователи координат и фаз.
- •Асинхронная машина с короткозамкнутым контуром.
- •Анализ акз в неподвижной системе координат
- •Анализ акз во вращающейся системе координат.
- •Пуск сд. Механические характеристики в пусковом режиме.
- •Тормозные режимы сд. Механические характеристики сд в тормозных режимах.
- •3. Динамическое торможение в сд реализуется так:
- •Синхронный эд, как объект управления. Динамические модели Синхронного эд и синхронный эп в переменных «входа-выхода»
- •Переходные процессы в эп.
- •Электромеханические переходные процессы и их анализ.
- •Решение уравнения движения при постоянном .
- •Решение уравнения двигателя при линейно изменяющимся .
- •Анализ электромеханических переходных процессов. Нагрузочные диаграммы эп.
- •1. Непрерывные
- •Расчет и построение нагрузочных диаграмм эп.
- •Анализ нагрузочных диаграмм эп.
- •Тепловые переходные процессы в эп. Уравнение теплового баланса эп.
- •Постоянная времени нагрева.
- •Допустимое превышение температуры двигателя. Классы изоляции.
- •Динамическая тепловая модель эд в переменных «входы-выходы».
- •Выбор мощности эд. Номинальные режимы работы эп по нагреву.
- •Выбор мощности эд при различных режимах работы.
- •1. Выбор эд по нагреву.
- •2. Проверка по допустимой механическое перегрузке.
- •3. По возможности запуска.
- •3 Этап: Поверка по возможности запуска.
- •Выбор мощности эд для кратковременного режима работы
- •Выбор мощности эд для повторно-кратковременного режима работы.
- •Регулирование «координат» эп.
- •Регулирование скорости вращения в эп.
- •Регулирование скорости дпт с нв.
- •2. Регулирование магнитным потоком
- •3. Регулирование напряжением на зажимах якоря
- •3. Регулирование скорости вращения дпт с нв изменением напряжения подводимого к якорю.
- •Регулирование скорости вращения дпт с последовательным возбуждением.
- •3. Регулирование изменением магнитного потока
- •3.1. Регулирование скорости дптпв шунтированием оя.
- •3.2. Регулирование скорости шунтированием ов.
- •Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей.
- •Реостатное регулирование скорости вращения ад.
- •Регулирование скорости вращения ад изменением действующего значения напряжения, подводимого к статору
- •Регулирование скорости вращения ад изменением числа пар полюсов двигателя.
- •Частотное регулирование скорости вращения ад.
- •Принципы и законы частотного регулирования.
- •1.Электромашинный пч
- •Особенности частотного регулирования сд.
- •Регулирование скорости вращения ад введением добавочного эдс в цепи ротора (каскадное регулирование)
- •Классификация схем каскадного регулирования.
- •Структурная схема электромеханического каскада.
- •Энергетическая эффективность эп.
- •Случай разноправленного потока энергии.
- •Коэффициент мощности.
- •Надёжность эп. Основные понятия, критерии надёжности.
- •Показатели надёжности.
- •Расчёт показателей надёжности.
Регулирование скорости дпт с нв.
При анализе этого уравнения не трудно сделать вывод, что возможно 3 способа регулирования:
1. реостатное регулирование ( )
2. Регулирование магнитным потоком
3. Регулирование напряжением на зажимах якоря
Схема реостатного регулирования ДПТ с НВ аналогична схеме реостатного пуска рассмотренного в предыдущем курсе. Однако при этом реостаты вводимые в цепь якоря по сравнению с пусковыми реостата должна быть рассчитаны на более длительную работу.
Рис.94
При изменении добавочного сопротивления вводимого в цепь якоря регулируемые характеристики будут иметь вид:
Рис.95
Показатели качества регулирования:
1. направление однозонное «вниз»
2. стабильная низкая
3 плавность – зависит от числа ступеней, но в целом - низкая
4. допустимая нагрузка на валу. Как уже говорилось, в процессе регулирования, должно быть согласно условию использования двигателя по нагреву, что достигается поддержанием тока якоря равным номинальному. Так как при реостатном регулировании поток постоянен, то . т.е. реостатное регулирование относится к регулированию скорости при постоянном моменте.
4. Энергетические показатели. При реостатном регулировании
мощность потребляемая из питающей сети
Таким образом, потери мощности в двигателе при реостатном регулировании можно представить как произведение мощности на относительный перепад скорости. Отсюда видно, что при уменьшении угловой скорости в 2 раза потери мощности будет составлять 50%, т.к. реостатное регулирование энергически не эффективно.
Учитывая очень низкие показатели электрические показатели и эффективность составит:
Определим величину добавочного сопротивления. которое необходимо ввести в цепь якоря для того чтобы уменьшить угловую скорость вращения:
Существуют способы с помощью которых можно улучшить некоторые показатели реостатного регулирования.
Например: плавность. С этой целью используют так называемое импульсное регулирование.
С ущность заключается в том, что в цепь якоря вводится одноступенчатое добавочное сопротивление, которое с высокой частотой, примерно р 600-800Гц, попеременно вводиться в цепь якоря (ключ к находится в разомкнутом состоянии) и выводится ( ). При этом - замкнутого состояния ключа, - время разомкнутого состояния.
- представляет из себя силовой ключ (транзистор или тиристор). При этом величина равная - называется скважность.
П
Рис.96
, а уравнение механической характеристики, принимает вид:
Изменяя можно регулировать скорость вращения с высокой степенью плавности.
2. Регулирование скорости изменением магнитного потока .
Этот способ регулирования реализуется с помощью изменения тока возбуждения. Учитывая то, что цепь возбуждения является слаботочной, то изменение тока можно производить плавно:
Из этих уравнений видно, что при изменении потока, изменяется (скорость идеализированного х.х.):
и перепад скоростей .
При этом семейство характеристик будет следующего вида:
а) б)
Рис.97
Следует отметить то, что возрастание потока относительно номинального возможно только в очень небольших пределах в силу того что магнитный поток ДПТ находится в состоянии близком к насыщению. Еще следует отметить такую особенность, что в области меньших моментов на валу двигателя уменьшение потока, приводит к увеличению угловой скорости и в области больших моментов на валу двигателя приводит к уменьшению .
Если просуммировать эти характеристики то получим гиперболическую кривую.
Показатели качества регулирования:
1. плавность - высокая
2. энергетически эффективен, т.к. изменение тока возбуждения не приводит к большим потерям мощности.
3. направление регулирования: теоретическая двузонная, но практически - однозонное «вверх».
4. стабильность низкая. Жесткость характеристик при уменьшении, поток резко уменьшается .
5. допустимая нагрузка на валу:
Так как поток изменяется, то изменяется момент.
Рассмотрим изменяется ли мощность двигателя при изменении потока.
Таким образом регулирование скорости изменяем магнитного потока относится к регулированию с постоянной мощности.
6. Диапазон регулирования