Автоматизированный электропривод отрасли: Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию, страница 21

ксх – коэффициент, зависящий от схемы включения обмоток статора к источнику постоянного тока. В частности, при подключении последовательно двух фаз статора к источнику постоянного тока ;

 – относительная скорость ротора;

Iпост – величина постоянного тока, протекающего по обмоткам статора.

6.8.  Расчет статических характеристик

АД при частотном управлении

В промышленных электроприводах распространены системы частотного управленияАД со стабилизацией потоков (потокосцеплений) статора Ф1(ψ1), взаимоиндукции Фтт) и ротора Ф2(ψ2).

При выполнении законов частотного управления Ф1, Фт=const механическая характеристика АД выражается формулой

,                                (6.114)

где Мк – критический момент, зависящий от закона частотного управления;

sак – критическое значение параметра абсолютного скольжения, зависящее от закона частотного управления;

α, ν – соответственно относительные частота и угловая скорость:

;      ;                          (6.115)

ω0ном – синхронная угловая скорость двигателя при номинальной частоте fном.

При частотном управлении по закону Ф1=const:

;            (6.116)

;                       (6.117)

;   ;                          (6.118)

;                            (6.119)

,                          (6.120)

где Х1ном, Х´2ном, Хμ.ном – индуктивные сопротивления схемы замещения АД при номинальной частоте;

I1ном – номинальный ток фазы статора.

При частотном управлении по закону Фт=const критический момент и критическое абсолютное скольжение рассчитываются по формулам:

;                              (6.121)

.                              (6.122)

Для каждого значения частоты f (или α), чтобы поддержать принятый закон частотного управления необходимо к статору двигателя подводить напряжение

;                          (6.123)

где

;               (6.124)

;          (6.125)

;     (6.126)

;                              (6.127)

;                               (6.128)

.                                  (6.129)

Пусковой момент Мп при данном α находим из (6.114) при ν=0:

.                              (6.130)

Критический момент Мк будет при

                                (6.131)

для двигательного режима работы и

                                (6.132)

для генераторного режима.

6.9.  Расчет механических характеристик аснхронного электропривода с импульсным регулированием сопротивления в цепи ротора (ИРС – АД)

Уравнение механической характеристики имеет вид

,                                   (6.133)

где ω0.з. – фиктивная скорость идеального холостого хода,

βз.с. – модуль жесткости механической характеристики в замкнутой системе

,                               (6.134)

км – коэффициент пропорциональности для электромагнитного момента, Нм/А;

крс – коэффициент усиления регулятора скорости;

кос – коэффициент обратной связи по скорости, Вс/рад;

кот – коэффициент обратной связи по току, Ом.

Обычно величиной βз.с. задаются, исходя из требований, предъявляемых к электроприводу. Другие коэффициенты, входящие в (6.134) определяются следующим образом:

,                                 (6.135)

где

,              (6.136)

Rγ – определяется по формуле

,                            (6.137)

Х´1 – индуктивное сопротвление статора, приведенное к обмотке ротора:

;                                (6.138)

R´1 – активное сопротвление статора, приведенное к обмотке ротора:

;                                 (6.139)

Рис.6.2. Механические характеристики АД в замкнутой системе при импульсном регулировании сопротивления в роторной цепи

 
ΔUв – падение напряжения на вентиле (обычно ΔUв=1).

Коэффициент обратной связи по скорости определяется крутизной тахогенератора и коэффициентом передачи датчика скорости

,    (6.140)

где Uз.с.мах – максимальное значение напряжения задания скорости (обычно Uз.с.мах=5В или Uз.с.мах=10В);

ω0мах – максимальное значение скорости идеального хлостого хода двигателя.

Выходное напряжение датчика скорости

;                              (6.141)