Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[12]

Ю 0

ведена в [5]. Для обеспечения работы двигателя в этом режиме приходится замыкать систему по скорости (см. приложение И.7 )

15.2.2. Расчет частоты и напряжения двигателя в системе ПЧ-АД при работе в заданной точке

При питании асинхронного двигателя от преобразователя частоты в процессе преобразования напряжения промышленной частоты в напряжение регулируемой амплитуды и регулируемой частоты возникают потери напряжения и мощности в преобразователе. Обычно такие преобразователи имеют внутренние обратные связи, и при изменении нагрузки двигателя выходное напряжение и частота практически не изменяются. Поэтому в дальнейшем напряжение и частоту на статоре двигателя будем считать независящими от нагрузки.

Синхронная скорость двигателя СО о зависит от частоты питающей сети f и числа пар полюсов рп:

2 п • f1

р n .(15.11)

Для устойчивой работы двигателя необходимо при изменении частоты поддерживать перегрузочную способность двигателя, что обеспечивается регулированием напряжения на статоре по различным законам в зависимости от частоты и от характера изменения статического момента. Эти особенности необходимо учитывать при расчете частоты и амплитуды напряжения.

Наиболее распространен закон изменения амплитуды напряжения пропорционально частоте U/ f =const. При таком законе (если Г1=0) максимальный момент постоянен Мк = const и не зависит от частоты. Также не зависит от частоты

Д<Ю Ю0 - Юк « const

Это позволяет для приближенных расчетов (1*1=0) использовать прием параллельного переноса естественной механической характеристики, при этом естественная характеристика перемещается вдоль оси со и устанавливается в точке с°зад, Мзад. В этом случае синхронная скорость, соответствующая заданной точке,

Юозад Юзад + Дюе,

где Дсое - отклонение скорости от синхронной на естественной характеристике при заданном моменте Мзад .

Частота напряжения в заданной точке

1 Юозад f а f

Ю0н,(15.13)

где = 50 Гц - номинальная частота напряжения на статоре;

С0он - синхронная частота вращения двигателя при номинальной частоте .

Напряжение на статоре можно определить из формулы (14.17)


1 зза

принимая для обеспечения перегрузочной способности двигателя

Мк=(2 - 3)Мзад.(15.15)

Используя Т-образную схему замещения асинхронного двигателя (см. приложение Е) и определив относительное значение частоты напряжения на статоре а и относительное напряжение

Y = U1 зза/U фн .(15.16)

рассчитывают механическую и электромеханические характеристики, обеспечивающие работу двигателя в заданной точке.

Для расчета характеристик можно использовать основные соотношения для асинхронного двигателя при частотном управлении М, I1, I2 =ц(а, у), полученные в [17] для Т-образной схемы замещения (см. приложение Ж). В связи с тем, что fbjm и Ubjm были определены приближенно (г1 « 0), в процессе расчета приходится уточнять значения частоты и напряжения, чтобы механическая характеристика проходила через заданную точку.

Существенно облегчает расчет применение программы harad из каталогов вычислительного центра кафедры электропривода ЮУрГУ (см. приложение Е). Программа позволяет уточнить значения частоты и напряжения, так как учитывает активные сопротивления обмоток фаз статора г1. В результате расчета добиваются прохождения механической характеристики через заданную точку. Характеристики двигателя для скорректированных значений частоты и напряжения выводятся на дисплей и на печать в виде таблицы или графиков.

15.2.3. Расчет частоты и тока статора двигателя в системе источник тока - асинхронный двигатель (ИТ-АД)

При работе двигателя в режиме частых пусков и торможений большое значение имеют условия формирования пусковых и тормозных моментов. Механические характеристики асинхронного двигателя при питании от преобразователя частоты, работающего в режиме автономного источника напряжения, существенно снижают критический момент в зоне малых частот. Здесь существенно влияет активное сопротивление обмотки фазы статора г1. Для увеличения момента в зоне малых частот приходится повышать напряжение на статоре.

Для устранения влияния активного сопротивления обмотки статора применяют питание двигателя от автономного источника тока, в качестве которого могут быть использованы различные схемы [10]. К ним относятся индуктивно - емкостный источник тока, тиристорный преобразователь частоты с глубокой отрицательной обратной связью по току.

При питании статора двигателя от источника тока величина тока статора не зависит от нагрузки двигателя, а определяется лишь управляющим воздействием.

3(15.14)


Для предварительной оценки частоты тока статора может быть использован параллельный перенос естественной характеристики в точку созад, Мзад2.

Частота тока статора рассчитывается по (15.13), а синхронная скорость - по (15.12).

Величина критического момента Мкт при питании от источника тока не зависит от активного сопротивления статора:

М -1---

Для предварительного расчета принимают Мкт =(2...3)Мзад, обеспечивая этим перегрузочную способность двигателя, и определяют величину тока статора

1 зза

2 М кт Ю 0 н (x- + Х2)

.(15.19)

Механические характеристики строят по формуле

М S2 М кт S-,(15.20)

-+ -

Ос S ктО S

где

(юозад - Ю)

aS -;

Х2 + Х-

со0зад = а соон - синхронная скорость двигателя при заданной частоте;

aSjj - критическое абсолютное скольжение;

aS - текущее значение абсолютного скольжения.

Электромеханические характеристики при I1 = const строят по закону распределения токов в параллельных цепях [10]:

(R2 /aS)2 +(х2 )2

I2

2

T((r2 /aS)+(x- + x2 Г(15.23)

(15.24)

Расчет характеристик при питании от источника тока может быть выполнен на ЭВМ по программе harad (см. приложение Е). В результате расчета уточняют значение частоты тока статора, обеспечивающей работу двигателя в заданной точке, и получают распечатку таблиц или графиков рассчитанных характеристик.



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45]