Конструкция и принцип работы машин постоянного тока. Система уравнений и развернутая структурная схема ДПТНВ. Полюсное управление ДПТ. Импульсное управление ДПТ – принцип и техническая реализация. Особенности характеристик, страница 6

Зная ток можно определить момент

, где m – число фаз.

, уравнение механической характеристики в неявном виде.

определяет диапазон моментов нагрузки. Если момент нагрузки большой, то выходим за => двигатель остановится.

Чтобы определить , нужно найти , соответствующее этому моменту.

, =>

“-“ – работа в генераторном режиме.

“+“ – работа в режиме двигателя.

,

p – число пар полюсов.

m - число фаз.

,

чем ближе эти площади – тем жестче характеристики, тем выше КПД.

21. Режимы работы АД.

Уравнение механической характеристики:

0<S<1 – двигательный режим

S>1 – режим противовключения.

S<0 – генераторный режим.

При режиме противовключения двигатель затормозится и начнет вращаться в другую сторону.

Генераторный режим – отдача энергии в сеть (рекуперация).

Переход в режим противовключения при переключении обмотки статора для другого направления вращения.

Динамическое торможение – обмотки статора запитываются постоянным током.

При этом постоянный ток, проходя по обмоткам статора, создает неподвижное магнитное поле в котором вращается ротор.

Схема включения при динамическом торможении:

22. Обзор методов управления частотой вращения АД.

Существует несколько способов регулирования частоты вращения.

1. регулируют частотой питания  - наиболее эффективный способ, но и наиболее дорогой.
2. изменением напряжения на статоре

, следовательно

, значит жесткость характеристик резко падает с понижением .

3. Изменением числа пар полюсов p. При увеличении числа пар полюсов частота вращения ротора понижается.

существуют АД, обмотка статора которых позволяет переключать ее образуя разное количество пар полюсов. В таких случаях возможно СТУПЕНЧАТОЕ управление угловой скоростью путем переключения обмотки статора под нагрузкой. Допустим двигатель работал с меньшим количеством пар полюсов , имея синхронную скорость , что соответствует точке A характеристики. При переключении на число пар  синхронная скорость двигателя . Поэтому в момент переключения он перейдет из состояния, соответствующего точке A в точку B и окажется в генераторном режиме работы. На участке характеристики  происходит торможение с отдачей энергии в сеть. Если момент сопротивления сохранился неизменным, установится новая, примерно в два раза меньшая угловая скорость, определяемая точкой C.

4. В обмотку статора дополнительно вводится постоянная составляющая тока. => появляется подмагничивание 1-2%, т.е. незначительный вклад.
5. В АД сопротивление ротора можно менять путем введения . Изменение сопротивления приведет к изменению наклона механической характеристики при одном и том же моменте, но разной скорости, потери мощности будут на реостатах (двигатель не будет нагреваться). увеличивается – жесткость падает.

23. Частотное управление АД.

Такой способ управления позволяет получить диапазрн регулирования  без применения специальных мер (обратные связи). Верхняя граница определяется механической прочностью конструкции ротора и допустимым значением частоты вращения подшипников, нижняя граница  определяется изменением формы механической характеристики.

, учитывая, что x пропорционально частоте источника, и пренебрегая  (сопротивлением обмотки статора), получим

, где A – коэффициент пропорциональности.

Это соотношение Костенко, которое определяет закон изменения напряжения при изменении частоты.

, регулирование с постоянным моментом.

т.к. характеристики жесткие, мы можем получить большой диапазон изменения частоты.

Меняется частота вращения поля.

Способ эффективный, но дорогой.

24. Особенности конструкции и характеристики однофазных АД.

Однофазные двигатели отличаются от 3х фазных тем, что на статор помещена однофазная обмотка, занимающая статора. ОАД не обладают пусковым моментом, поэтому на статоре предусматривают вспомогательную обмотку ( пусковая обмотка, которая занимает  пазов статора) или другие пусковые приспособления). Рабочая и пусковая обмотки смещены в пространстве на половину полюсного деления или на 90 градусов.

Роторы двигателей выполнены в виде беличей  клетки.