- •Министерство образования и науки украины
- •Издается в авторской редакции
- •Введение
- •1. Содержание курсовой работы
- •2. Задание на курсовой проект
- •3. Расчет параметров г-образной схемы замещения
- •4. Расчет мощности, потребляемой из сети
- •5. Расчет характерных точек механической характеристики
- •6. Построение механической и энергомеханической характеристик при номинальных напряжении и частоте
- •7. Выбор закона регулирования в зависимости от заданной характеристики момента нагрузки
- •8. Построение механических характеристик при выбранном законе регулирования
- •8.1. Закон управления при постоянной нагрузке
- •8.2. Закон управления при нелинейно спадающем моменте нагрузки
- •8.3. Закон управления при вентиляторном характере момента нагрузки
- •9. Скалярное управление скоростью асинхронного двигателя
- •9.1. Система управления пч-ад со скалярной -компенсацией
- •9.2. Система управления пч-ад при скалярном управлении с отрицательной обратной связью по скорости
- •9.2.1. П-регулятор скорости
- •9.2.2. Пи-регулятор скорости
- •Содержание
- •49600, Днепропетровск-5, пр. Гагарина, 4
6. Построение механической и энергомеханической характеристик при номинальных напряжении и частоте
Уравнение механической характеристики представляет собой зависимость скольжения (частоты вращения) от момента:
, Нм. |
(25) |
Энергомеханические характеристики представляю собой зависимость токов статора и ротораот скольжения.
Ток вычисляется по формуле:
, А. |
(26) |
Ток является векторной суммой токов ротораи тока намагничивания. Модуль тока статора в этом случае будет равен:
, А. |
(27) |
где - сдвиг по фазе тока ротора.
Механическую и энергомеханические характеристики в соответствии с уравнениями (25) – (27) для двигательного режима работы построить на одном графике в среде MathCad.
7. Выбор закона регулирования в зависимости от заданной характеристики момента нагрузки
В задании на курсовую работу (приложение 1) указана характеристика момента нагрузки:
постоянный момент нагрузки,
нелинейно спадающий момент нагрузки,
вентиляторный характер момента нагрузки.
В соответствии с вариантом задания момент нагрузки рассчитывается по одной из следующих формул.
Постоянный момент нагрузки. В этом случае принимается, что момент нагрузки равен номинальному моменту двигателя:
. |
(28) |
Нелинейно спадающий момент нагрузки:
, |
(29) |
где - частота вращения ротора,;- коэффициент, определяющий крутизну изменения момента нагрузки,.
Момент вентиляторной нагрузки:
, |
(30) |
где - момент холостого хода, Нм;- коэффициент, определяющий крутизну изменения момента нагрузки,.
8. Построение механических характеристик при выбранном законе регулирования
При изменении частоты напряжения на статоре будут изменяться синхронная частота вращения , скольжениеи индуктивные сопротивления рассеивания статора и ротора:
, |
(31) |
, |
(32) |
. |
(33) |
С учетом выражений (31), (33) уравнение (25) механической характеристики запишется в виде:
. |
(34) |
8.1. Закон управления при постоянной нагрузке
При постоянном нагрузочном моменте соотношение между напряжением и частотой определяется законом
. |
(35) |
С учетом уравнения (35) формула (34) запишется в виде:
. |
(36) |
Механические характеристики асинхронного двигателя для двигательного режима работы строятся по уравнениям (36), (32) в среде MathCad. Характеристики строятся на одном графике для следующих значений частоты напряжения статора:
,
,
,
,
.
На том же графике строится уравнение момента нагрузки для следующего случая:
момент нагрузки равен номинальному моменту двигателя .
8.2. Закон управления при нелинейно спадающем моменте нагрузки
При нелинейно спадающем моменте нагрузки уравнение момента нагрузки имеет вид (29):
. |
(37) |
В этом случае соотношение между напряжением и частотой определяется законом
. |
(38) |
С учетом уравнения (38) формула (34) запишется в виде:
. |
(39) |
Механические характеристики асинхронного двигателя строятся по уравнениям (39), (32) для двигательного режима работы в среде MathCad. Характеристики строятся на одном графике для следующих значений частоты напряжения статора:
,
,
,
,
,
На том же графике строится уравнение момента нагрузки для следующего случая:
нелинейно спадающий момент нагрузки .