3. Розрахунок та аналіз характеристик електропривода в статичних режимах роботи

3.1 Складання схеми заміщення електропривода і розрахунок необхідних

параметрів

Схема заміщення має вигляд:

Рис. 3.1 схема заміщення електропривода

R_COP – активний опір струмообмежуючого реактора

R_YB – комутаційний опір випрямляча

R_YI – комутаційний опір інвенторінвертора

R_ДР – активний опір дроселя

R_ФСД – активний опір фази СД

Визначимо параметри схеми заміщення:

1)Активний опір струмообмежуючого реактора:

Ом; (3.1)

.

2)Активний опір фази СД:

P_H – номінальна потужність

I_1H – номінальний струм статора

η_H – номінальний ККД СД

3)Активний опір дроселя (з паспортних даних):

4)Комутаційний опір випрямляча:

m – кількість пульсацій (m=6) для трифазної мостової схеми

X_COP =0.04 Ом – індуктивний опір випрямляча

5)Комутаційний опір інвенторінвертора:

Х_С – сверхперехідний опір СД

ν-відносна частота обертання ротора вентильного двигуна

ω – робоча швидкість обертання

ω₀ – синхронна швидкість обертання

6)Напруга на виході випрямляча:

U_C – напруга мережі

K_CX = 1.35 – коефіцієнт мостової схеми

7)ЕРС інвенторінвертора:

Знайдемо ЕРС фази статора СД (при номінальному струмі збудження)

8)Знайдемо ЕРС інвертора:

3.2 Розрахунок швидкісних і механічних характеристик у статичному режимі

Запишемо вираз для швидкісної характеристики:

α – кут керування випрямлячем

β – кут керування інвенторінвертора

Побудуємо групу швидкісних характеристик для першої зони прийнявши

β = 25, α = {0..80}

Рис.3.2 Швидкісні характеристики першої зони

Побудуємо групу швидкісних характеристик для другої зони, прийнявши

β = {35..50}, α = 0

Рис. 3.3. Швидкісні характеристики другої зони

Запишемо вираз для механічної характеристики:

Механічні характеристики привода першої зони наведені на рис.3.4

Рис.3.4 Механічні характеристики привода першої зони

Рис.3.5 Механічні характеристики привода другої зони

Згідно розрахунків і графічних побудов можна сказати, що механічні і швидкісні характеристики є більш м’якими, в порівнянні зі звичайним синхронним приводом. Це пов язано з більшим еквівалентним опором системи «вентильний двгиун». Застосований привод має велику плавність регулювання швидкості, що можна пояснити використанням тиристорних перетворювачів. Привод має значний діапазон регулювання швидкості, але необхідно відзначити втрату стійкості привода у другій зоні регулювання. Також можливе регулювання швидкості вниз і вгору від номінальної. Привод має задовільну перевантажувальну здібність, яка становить приблизно 2,5. Технічне обладнання системи забезпечує плавний пуск і гальмівні режими привода. Оскільки система «вентильний двигун» відноситься до систем приводу, що мають тиристорні перетворювачі, то за малого навантаження буде присутня зона переривчастих струмів, однак вона не була розглянута у зв’язку з відсутністю подібних режимів у роботі привода.