Приведите механические характеристики электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения при двухзонном регулировании скорости.

Под двухзонным регулированием скорости понимается такое регулирование, при котором в нижней части диапазона регулирования до номинальной скорости ω_н регулируется скорость путем изменения ЭДС преобразователя (напряжение на якоре двигателя при постоянном потоке возбуждения)в верхней части диапазона от ω_н до ω_мах ЭДС преобразователя (напряжение на якоре) останется постоянным, а увеличение скорости достигается путем уменьшения потока возбуждения.Диапазон регулированияД=ω_мах/ω_мин

Под двухзонным регулированием скорости понимается такое регулирование, при котором в нижней части диапазона регулирования до номинальной скорости ω_н регулируется скорость путем изменения ЭДС преобразователя (напряжение на якоре двигателя при постоянной потоке возбуждения)

в верхней части диапазона от ω_ндо ω_мах ЭДС преобразователя (напряжение на якоре) останется постоянным, а увеличение скорости достигается путем уменьшения потока возбуждения. Диапазон регулирования Д=ω_мах/ω_мин

ω

ω_н

ω_мах

e_п=var Ф=const

e_п=const Ф=var

На 2м графике показаны допустимые значения тока якоря, момента и мощности двигателя, в зав-ти от скорости.

Эти характеристики называются эксплуатационными, они построены для двигателя имеющего принудительное охлаждение, поэтому во всем диапазоне регулирования скорости допустимый ток якоря равен номинальному значению. Внешней части диапазона от 0 до номинал скорости(в относительных единицах ). Меняется напряжение, ЭДС преобразователя, при постоянном потоке возбуждения, поскольку момент в относительных единицах: равен потоку в относительных единицах, умножить на ток в относительных единицах.

Допустимый момент остается постоянным, а допустимая мощность Р_доп примерно равна:

линейно возрастает по мере увеличения скорости. Во второй части диапазона, где ЭДС преобразователя остается постоянным, мощность остается постоянной, а дополнительный момент уменьшается по мере ослабления потока.

16.Какой должна быть зависимость напряжения на статоре асинхронного двигателя от частоты, для обеспечения постоянства критического момента при частотном регулировании скорости. Какие меры могут быть приняты для расширения диапазона регулирования скорости в приводе с разомкнутой системой регулирования?

Обычно в приводе с АД, как и в приводе с ДНВ, стремятся получить на всех скоростях одинаковую перегрузочную способность двигателя . Чтобы это обеспечить, нужно обеспечить постоянство критического момента. При этом считают, что этому соответствует условие .

ω_0элН

М

М_Н

ω_0Н

М_КР

ω_0эл1< ω_0элН

ω_0эл2< ω_0эл1

ω_0эл3< ω_0эл2

ω₀₁

ω₀₂

ω₀₃

Однако из уравнения (+ для двигательного режима, - для рекуперативного торможения) очевидно, что в общем случае этот закон регулирования не обеспечивает постоянство критического момента. Он обеспечивает Мкр=const только если можно пренебречь значением активного сопротивления статора R1≈0. Тогда

Е_а

По мере снижения скорости относительно индуктивных сопротивлений влияние R1 увеличивается. Из схемы следует, что для обеспечения постоянства Мкр нужно менять пропорционально частоте не напряжение на зажимах Д, а напряжение за активным сопротивлением статора, т.е. обеспечить закон частотного регулирования . Чтобы обеспечить такой закон регулирования нужно, чтобы в процессе регулирования U1 возрастало на величину падения напряжения от тока статора в сопротивлении R1.

ПЧ

РН

М

В

- измеренная величина напряжения за активным сопротивлением.

ПЧ – преобразователь частоты.

Задача схемы: регулирование напряжения за активным сопротивлением Еа пропорционально частоте. С этой целью создан замкнутый контур регулирования . Величина .

В выпрямителе В величина Еа выпрямляется и в виде отрицательной обратной связи подается на вход регулятора напряжения РН. Т.о. сигнал на входе контура регулирования Еа меняется при изменении частоты и замкнутый контур обеспечивает .

Расширение диапазона регулирования на нижней скорости возможно путем применения поддержки напряжения. На нижней скорости напряжение устанавливается больше, чем при . Это вызывает увеличение критического момента, а следовательно и жесткости характеристики.

М

ω

при

при

Е_а  

ω₀

Поддержка напряжения на нижней скорости

Изменение Еа пропорционально частоте целесообразно в тех случаях, когда момент нагрузки не зависит от скорости. Если , то может быть целесообразно выбрать иной закон частотного регулирования, который может быть характеризован как при разных значениях n.

Дата добавления: 2015-10-31