- •1.Классфификация кинематических цепей
- •2.Виды нагрузок электропривода и их классификация
- •3. Обобщенные математические модели механической части эп
- •Математическая модель и структурная схема двухмассовой модели эп.
- •5.Передаточные функции двухмассовой модели
- •6.Динамические свойства двухмассовой модели эп
- •7 .Модель,структурная схема и уравннеие движения одномассовой системы эп
- •9 .. Приведение сил, моментов сопротивления, моментов инерции и масс к валу эд для линейных пм
- •10.Приведение сил, моментов сопротивления, моментов инерции и масс к валу эд для нелинейных пм
- •13 Учет потерь в передаче.
- •14. Уточненный метод учета потерь в передаче.
- •11 Оптимальное передаточное число редуктора
- •По минимуму времени переходного процесса:
- •12Оптимальное передаточное числопо критерию минимум габарита эд
- •15. Статическая устойчивость работы эп
- •16.Механические переходные процессы эп при линейном динамическом моменте
- •18.Электромеханическая постоянная времени
- •20.Угол поворота вала электродвигателя за время переходного процесса.
- •21. Механические переходные процессы эп при нелинейном динамическом моменте
- •Теперь получаем дифференциальное уравнение:
- •С учетом (1.357) это уравнение принимает вид
- •При отсутствии диссипативных сил на основании (1.385) получаем
- •25.Уравнения напряжений, потокосцеплений и электромагнитного момента оэм.
- •26.Электромеханическая связь в эп
- •30. Модель оэм в осях u-V и её уравнения напряжений,потокосцепдений
- •31.Выражения электромагнитного момента оэм через скалярные величины и пространственные векторы.
- •33. Эквивалентная схема оэм в осях X-y для установившегося режима работы
- •Поскольку
- •34. Фазные преобразования переменных
- •Для трехфазной трехпроводной системы
- •35. Инвариантность мощности в преобразованиях уравнений оэм от осей к осям u-V
- •36 Режимы работы электродвигателей и ограничения на электромеханические преобразования энергии
- •37. Модель дпт нв в осях и её уравнения
- •38. Математическая модель дпт нв и структурная схема дпт нв в осях
- •40. Статические характеристики дпт нв
- •43 Математическая модель дпт пв в осях α–β.
- •44.Структурная схема линеаризованной модели дпт пв
- •45.Статические характеристики дпт пв при ненасыщенной магнитной системе.
- •47. Тормозные режимы работы дпт пв
- •48. Математическая модель дпт св в осях а-в
- •49. Статические характеристики дпт св
- •52. Статические характеристики ад. Механическая хар-ка и полная механическая мощность ад.
- •54. Влияние параметров на свойство и механическую характеристику ад
- •53. Электромеханические характеристики ад.
- •55. Характеристики и свойства асинхронного двигателя при питании от источника тока.
- •56.. Структурная схема линеаризованного ад при питании от источника напряжения.
- •58. Тормозные режимы ад: рекуперативное торможение и торможение противовключением
- •57.. Динамическое торможение ад при независимом возбуждении.
- •39.Уравнения , электромеханические и механические характеристики дпт нв при постоянном магнитном потоке. Структурная схема дпт нв
- •1. 1.Классфификация кинематических цепей 1
52. Статические характеристики ад. Механическая хар-ка и полная механическая мощность ад.
Статические свойства АД изучаются на основе эквивалентной схемы рис.3.53. Эта эквивалентная схема справедлива для любой фазы симметричного многофазного АД.
Для удобства расчетов эквивалентную Т-образную схему рис.3.53 преобразуют в эквивалентную Г-образную схему с вынесенным на зажимы источника питания намагничивающим контуром (без учета потерь в стали) – рис.3.54.
При этом параметры Г-образной схемы изменяются согласно соотношениям:
(3.224)
где
(3.225)
В теории электропривода при питании АД от сети с неизменной частотой в большинстве случаев используют упрощенную Г-образную схему, принимая 1 = 1, т. е. корректировку параметров не производят. С целью выяснения основных свойств и характеристик АД мы принимаем это допущение. В результате получаем эквивалентную схему, приведенную на рис.3.55.
В соответствии с рис.3.55 определяем приведенный ток фазы ротора
(3.226)
где (3.227)
Хк – индуктивное сопротивление короткого замыкания АД.
(3.228)
В то же время электромагнитная мощность, передаваемая через воздушный зазор АД, может быть выражена через произведение электромагнитного момента М и синхронной угловой скорости о :
(3.229)
следовательно, электромагнитный момент АД
(3.230)
является сложной функцией скольжения s.
Максимум электромагнитной мощности, передаваемой в АД, будет тогда, когда “внутреннее сопротивление источника” Z1 будет равно сопротивлению “нагрузки” Z2 (см. рис.3.55), т. е. Z1 = Z2 или
(3.231)
откуда (3.232)
где sк – критическое скольжение АД.
Можно приведенный ток ротора , соответствующий sк :
(3.233)
Электромагнитная мощность Рэм, к , соответствующая sк :
(3.234)
Соответственно критический (максимальный) электромагнитный момент АД:
(3.235)
В (3.232) (3.235) знак плюс относится к двигательному режиму, а знак минус – к генераторному при о .
Анализ (3.235) показывает, что:
критический момент пропорционален квадрату напряжения,
критический момент не зависит от активного сопротивления в цепи ротора,
критический момент в генераторном режиме по абсолютной величине больше критического момента в двигательном режиме,
с увеличением R1 и Хк критический момент уменьшается.
Взяв отношение (3.230) к (3.235), можно получить формулу Клосса:
(3.236)
где (3.237) Обычно критический момент выражают в долях от номинального для двигательного режима
(2.238)
(3.239)
(3.240)
получим выражение механической характеристики АД в безразмерных величинах (рис.3.56):
(3.241)
для двигательного режима 01,
для генераторного рекуперативного режима 1<<
для режима противовключения -0
На механической характеристике рис.3.56 можно отметить характерные точки:
точка А(=1,=0) – режим идеального холостого хода, или синхронной скорости,
точка В(=ном,=1) – номинальный режим,
точка С(=к,д,=м) – режим критической скорости в двигательном режиме,
точка D(=0,=п) – режим пуска АД,
точка F(=к,г,=т,г) – режим критического генераторного момента.
Для электродвигателей большой мощности можно принять R1=0, тогда a=0 и из (3.241) получаем упрощенную формулу механической характеристики АД в безразмерных величинах:
(3.242)
где sк= (3.243)
(3.244)
Механическая характеристика (3.242) симметрична, относительна относительно точки (0,1). Если учесть, что
, (3.245)
где к – относительная критическая скорость для двигательного режима, то (3.242) можно записать в виде
(3.246)
Теперь можно определить жесткость безразмерной механической характеристики (3.246):
(3.247)
Из (3.247) видно, что при к механическая характеристика имеет отрицательную жесткость, а при к жесткость механической характеристики становится положительной. Кроме того, на интервале скоростей
к,дк,г
(3.248)
Этот участок механической характеристики близок к линейному.
Асинхронный двигатель характеризуется также полной механической мощностью
,
,
которое меньше критического скольжения sк. Величина Pмх,max уменьшается с увеличением критического скольжения. Можно видеть, что в точках идеального холостого хода (0,w0) и пускового момента (Mп,0) полная механическая мощность равна нулю.