- •Электрический привод
- •Магнитогорск
- •Предисловие
- •Глава первая. Электропривод как система
- •1.1 Определение понятия «электропривод». Блок-схема электропривода
- •1.2 Классификация электроприводов
- •Безредукторный.
- •1.3 Краткая история развития электропривода
- •Глава вторая. Механическая часть силового канала электропривода
- •2.1 Кинематические схемы механической части электропривода. Типовые нагрузки
- •2.2 Расчётные схемы механической части электропривода
- •2.3 Уравнения движения электропривода
- •2.4. Механические переходные процессы электропривода
- •2.5 Механические характеристики двигателей и механизмов в электроприводе
- •2.6. Режимы преобразования энергии в электроприводе и ограничения, накладываемые на их протекание
- •Глава третья. Физические процессы в электроприводах с двигателями постоянного тока независимого (параллельного) возбуждения
- •3.1 Основные уравнения и соотношения для электроприводов с двигателями постоянного тока независимого возбуждения
- •3.1.1. Принцип действия. Основные уравнения
- •3.2 Механические и электромеханические характеристики электропривода с дпт нв
- •3.3 Естественная характеристика эп с дпт нв
- •3.4. Искусственные статические характеристики электропривода с дпт нв
- •3.5 Тормозные режимы работы электропривода с дпт нв
- •1.Тормозной с отдачей энергии в сеть (рекуперативное ) или генераторный режим работы параллельно с сетью
- •2.Торможение противовключением или генераторный режим последовательно с сетью
- •3. Динамическое торможение или генераторное независимо от сети
- •Глава четвёртая. Физические процессы в электроприводах с двигателями последовательного и смешанного возбуждения
- •4.1. Основные уравнения и основные соотношения для электроприводов с двигателями последовательного возбуждения
- •4.2. Особенности статических режимов и характеристик электроприводов с двигателями постоянного тока смешанного возбуждения (дпт св)
- •Глава пятая. Физические процессы в электроприводах с асинхронными и синхронными двигателями
- •5.1. Принцип действия асинхронного электропривода. Схемы включения
- •5.2. Статические электромеханические и механические характеристики асинхронного электропривода
- •5.3. Энергетические показатели асинхронных электроприводов
- •5.4. Тормозные режимы работы асинхронных электроприводов
- •5.5. Электропривод с синхронным и вентильно – индукторным двигателями
- •Глава шестая. Электрическая часть силового канала электропривода
- •6.1. Электромашинные преобразователи электрической энергии. Система г - д
- •6.2. Статические преобразователи электрической энергии в электроприводах постоянного тока
- •6.2.1. Блок схема тиристорного электропривода. Схемы выпрямления
- •6.2.2. Основные характеристики тиристорного преобразователя и системы тп-д
- •6.2.3. Инверторный режим работы тиристорного электропривода
- •6.2.4. Электромеханические и механические характеристики реверсивного тиристорного электропривода
- •6.3. Статические преобразователи частоты и напряжения в электроприводах переменного тока
- •6.3.1. Преобразователи частоты со звеном постоянного тока
- •6.3.2. Асинхронный электропривод на основе пч с аин и управляемым выпрямителем
- •6.3.3. Асинхронный электропривод на основе пч с аин с широтно-импульсной модуляцией
- •6.3.4. Электропривод переменного тока на основе преобразователей частоты с непосредственной связью
- •6.3.5. Механические характеристики электропривода переменного тока с преобразователями частоты
- •Глава седьмая. Принципы управления в электроприводе
- •7.1 Релейно-контакторные системы управления электроприводов
- •7.1.1. Реостатный пуск электроприводов с рксу. Расчёт пусковых диаграмм и сопротивлений
- •7.2. Переходные процессы в разомкнутых электроприводах
- •7.2.1. Общие сведения
- •7.2.2. Переходные процессы в электроприводах с линейными механическими характеристиками при и быстрых изменениях воздействующего фактора
- •7.2.3. Переходные процессы в асинхронном электроприводе с нелинейными механическими характеристиками
- •Глава восьмая. Основы выбора мощности двигателей в электроприводе
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Нагревание и охлаждение двигателей
- •8.3. Допустимые по нагреву режимы работы электродвигателей
- •8.4. Общая методика выбора двигателей
- •8.5. Методы проверки двигателей по нагреву
- •8.5.1. Метод средних потерь
- •8.5.2. Методы эквивалентных величин
- •8.6. Проверка двигателей по нагреву в повторно-кратковременном режиме
- •8.7. Некоторые замечания по выбору двигателей
- •Список литературы
- •Оглавление
3.4. Искусственные статические характеристики электропривода с дпт нв
Для управления работой двигателя (пуск, торможение, регулирование скорости) осуществляются необходимые изменения параметров и воздействий, определяющих его механические и электромеханические характеристики. В соответствии с (3.12) и (3.13) такими параметрами и воздействиями являются: суммарное сопротивление якорной цепи , магнитный поток , приложенное к якорной цепи напряжение . Характеристики, соответствующие изменяемым параметрам двигателя или специальным схемам его включен , называются искусственными.
Характеристики, полученные путём изменения (введение добавочных сопротивлений ), называются реостатными характеристиками электропривода ( см. рис. 3.6 ). При этом суммарное сопротивление якорной цепи увеличивается, ограничивается ток короткого замыкания ,уменьшается модуль жёсткости статической характеристики , скорость идеального холостого хода не изменяется , между током и моментом, если не учитывать реакции якоря, сохраняется пропорциональность
,
а механические и электромеханические характеристики отличаются друг от друга только масштабом по оси абсцисс (рис. 3.6,б).
Введение резисторов в якорную цепь двигателя является наиболее простейшим способом регулирования скорости электропривода, ограничения тока (момента) короткого замыкания двигателя, позволяет осуществить реостатный пуск. Характеристика с суммарным сопротивлением даёт возможность определить сопротивления на различных реостатных характеристиках графическим способом
, , , .
Искусственные характеристики , при ослаблении магнитного потока Ф путём уменьшения тока возбуждения двигателя < при , =0 представлены на рис. 3.7, причём электромеханические и механические характеристики отличаются друг от друга, т.к. пропорциональность между током и потоком нарушается
;
,
т.е. при уменьшении Ф при одном и том же значении момент короткого замыкания снижается. Модуль жёсткости уменьшается, статизм увеличивается.
Рис. 3.6 Схема электропривода (а) и реостатные характеристики , (б)
Изменение напряжения, подведённого к якорю двигателя при номинальном потоке , является в регулируемом электроприводе основным управляющим воздействием. Как правило, изменение напряжения возможно только в сторону уменьшения от , причём для мощных двигателей это ограничение является жёстким из-за ухудшения коммутации при напряжении > .
Как следует из уравнения
,
при изменении напряжения пропорционально изменяется скорость идеального холостого хода , а модуль статической жёсткости при любых напряжениях одинаков, поэтому механические характеристики имеют вид параллельных прямых на рис. 3.8.
Рис. 3.7. Электромеханические и механические характеристики при , , =0
В отличие от ослабления поля, изменение напряжения позволяет не только изменять скорость, но и ограничивать ток короткого замыкания . Плавное изменение напряжения на якоре от 0 до обеспечивает плавность пуска двигателей.
Рис. 3.8 Электромеханические и механические характеристики
при различных напряжениях