- •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
55. Характеристики и свойства асинхронного двигателя при питании от источника тока.
Системы электропривода при переменной частоте тока статора и постоянной величине этого тока относятся к разомкнутым системам частотно-токового управления АД, которые находят применение в регулируемых электроприводах переменного тока (рис.3.63). В более сложных, замкнутых, системах частотно-токового управления устраняются недостатки, присущие разомкнутым системам. Поэтому представляет интерес выявить основные свойства разомкнутых частотно-токового управления АД.
Для анализа воспользуемся синхронно вращающейся системой координат x-y. Направим вектор тока статора вдоль положительного направления оси y (рис.3.64). Получаем векторную диаграмму токов двухфазного АД в системе координат x-y.
Уравнения двухфазного АД в этой системе координат имеют вид:
(3.263)
Уравнения ротора АД записываем в операторной форме, выразив потокосцепления через токи:
(3.264)
(3.265)
где (3.266)
sa – абсолютное скольжение,
w0ном – синхронная угловая скорость АД при номинальной частоте f1ном,
w0 – синхронная угловая скорость АД при текущей частоте f1.
Представим (3.264) в виде:
(3.267)
Преобразуем отношение
,
где
Обозначим
, (3.268)
тогда
(3.269)
где sк1 – критическое скольжение АД при питании от источника тока.
Теперь (3.267) можно представить таким образом
(3.270)
где (3.271)
Tэ1 – электромагнитная постоянная времени АД при питании от источника тока.
Из (3.270) определяем
(3.272)
Записываем (3.265) в виде
(3.273)
что с учетом (3.271) и (3.268) приводит к выражению:
(3.274)
Подставляем (3.272) в (3.274):
(3.275)
Примем во внимание, что
(3.276)
так как . Из (3.275) с учетом (3.276) получаем
(3.277)
Электромагнитный момент АД
(3.278)
Преобразуем:
(3.279)
Обозначим
(3.280)
- критический момент двухфазного АД при питании от источника тока.
Для m-фазного АД
(3.281)
После введения получаем уравнение динамической механической характеристики АД при питании от источника тока:
(3.282)
Представим это выражение в виде
(3.283)
При малых значениях абсолютного скольжения sa можно принять , тогда
(3.284)
так как
Подставив (3.266) в (3.284), получаем операторное уравнение
, (3.285)
где , (3.286)
1 – модуль жесткости линеаризованной механической характеристики АД при питании от источника тока.
Операторному уравнению (3.285) соответствует структурная схема, приведенная на рис.3.65 (нету).
Для установившегося режима работы =0. Принимая , на основании (3.277) и (3.272) получаем составляющие тока ротора АД для установившегося режима:
, (3.287)
. (3.288)
Учитывая составляющие тока статора I1x=0. I1y=I1m, определяем амплитудное значение намагничивающего тока (см. рис.3.64):
(3.289)
Следовательно, с увеличением нагрузки АД, т.е. sa, намагничивающий ток I (действующее значение) и создаваемый им магнитный моток будут уменьшаться. Наибольшее значение намагничивающего тока и магнитного потока будет при sa=0 (рис.3.66). В широком диапазоне нагрузок АД при питании от источника тока работает с переменным магнитным потоком. Изменяющийся ток I приводит к переменной величине индуктивного сопротивления намагничивающего контура
(3.290)
в соответствии с кривой намагничивания (рис.3.67).
Уменьшение X.ном c увеличением I с способствуем снижению критического момента Мк1, который оказывается меньше критического момента Мке на естественной характеристике АД. Чтобы получить Мк1= Мке, необходимо увеличить ток статора до значений что недопустимо как по условиям нагрева, Так и по условиям насыщения магнитной системы. Как следует из (3.209) и (3.271), ,
поскольку .
Статические механические характеристики АД получаются из (3.282) при =0:
(3.291)
Угловая скорость ротора АД определяется выражением
(3.292)
где (3.293)
(3.294)
обозначив
, (3.295)
из (3.292) получим важное соотношение безразмерных величин
, (3.296)
характеризующих работу АД при переменной частоте. Теперь уравнения механических характеристик АД (3.291) при различных частотах можно записать в таком виде:
(3.297)
Все эти характеристики при одном значении электромагнитного момента имеют одинаковую жесткость. Поэтому графически это будет семейство подобных (конгруэнтных) кривых(рис.3.68).
Характеристика, соответствующая =0 (f1=0), получается при питании АД от источника постоянного тока.