Способы управления векторным преобразователем частоты вращения асинхронных электродвигателей, страница 6

При учёте значения R₁  выражение  3.1 может быть преобразовано к виду:

                                         М=                                                        (3.10).

На «низких частотах  ( f₁)  можно пренебречь слагаемым  (2f₁L)²  в знаменателе. В этом случае можно записать:

                                           М                                                              ( 3.11).

Как следует из выражения 3.11, при  f₁ =0  момент вращения равен нолю.

При увеличении f₁ и значениях s близких к единице значение момента по закону, который с некоторой степенью погрешностью можно принять линейным, пропорциональным с₂. При дальнейшем увеличении частоты (с уменьшением s)  возрастание М носит более плавный закон изменения приближаясь к максимальному моменту. Таким образом, крутизна нарастания  характеристики, при прочих равных условиях, определяется параметром с₂, которое в свою очередь зависит от выходного напряжения преобразователя (чем больше U₁ тем больше крутизна). Возможные законы изменения момента вращения от частоты могут иметь вид, представленный на рис 8.

Проведём анализ тока статора при холостом ходе двигателя. Выражение для его определения  (формула 3.2) может быть преобразовано к виду:

                                                ( 3.12 ).

Проанализируем характер зависимости тока от частоты. Характер изменения зависит в общем случае от соотношения параметров R₁,L₀ и L_1. Однако, при любых значениях параметров при f₁=0, I₁₀=0. С увеличением частоты от нуля можно пренебречь значением второго слагаемого в знаменателе (выражение слева).  При этом  зависимость тока статора от частоты f ₁ от частоты может иметь  линейный характер и представлена в виде:

                                                                I₁₀=C₄                                                                                       (3.13).

Значение параметра  С₄, пропорционального U₁, Определяет крутизну начального участка характеристики ( чем больше U₁ тем больше крутизна). При дальнейшем увеличении f₁ значение I₁₀  стремится к постоянной  (установившейся )  величине, равной:

                                                                                                       (3.14 )                                                                                          

При значительном увеличении тока холостого хода может иметь место может насыщение магнитопровода двигателя .В этом случае величина тока холостого хода вследствие уменьшения магнитной проницаемости стали  и, как следствие, уменьшения значения индуктивностей ( выражение 3.2) может возрасти до значения, превышающего величину    установившегося тока. Увеличение тока холостого тока должно ограничиваться значением номинального тока статсра из-за возможности нагрева двигателя. Эффект насыщения  может наблюдаться  на частотах менее 0,1f_1ном.Указанное  обстоятельство также ограничивает  возможности пуска двигателя на низких частотах.

.Возможные законы изменения тока холостого хода от частоты представлены на рис.9.

                                                                              I₁₀

   М                                                                                    

м_мах              

м_мах.   

                                                                                              

Таким образом, как следует из Рис 8. и Рис. 9. при работе с преобразователем не возникает проблема уменьшения пускового тока, а в данном случае возникает задача анализа факторов, влияющих на увеличение пускового момента.

3.2. Способы управления частотой питающего напряжения, пуском, изменением направления и прекращением вращения двигателя.