Переходные режимы двигателей переменного тока

Переходные режимы двигателей переменного тока описываются сложной системой дифференциальных уравнений, решение которых возможно только численными методами, анализ результатов которых также усложнен. Полные структурные схемы включают в себя много блоков произведений, нелинейную кривую намагничивания, перекрестные обратные связи. Поэтому для облегчения анализа динамических процессов при различных управляющих и возмущающих воздействиях используются упрощенные структурные схемы.

Нелинейное уравнение электромеханического момента асинхронного электродвигателя (5.16) выразим в общем виде через частные производные переменных:

(7.42)

где - коэффициенты усиления по напряжению, частоте и скорости.

Построение упрощенной структурной схемы (рис.7.17) выполнено с использованием основного уравнения движения.

Рис.7.17 Упрощенная структурная схема асинхронного двигателя

Полученная структурная схема позволяет рассматривать статические и динамические свойства на линеаризованных участках механических характеристик.

Оценить время прямого пуска t_п короткозамкнутого асинхронного двигателя с известными механической характеристикой двигателя, момента сопротивления и приведенного к валу двигателя момента инерции, можно с использованием уравнения движения, заменив реальную механическую характеристику приближенной:

а) б)

Рис.7.18 Механические характеристики (а) и графики переходных процессов

w(t) и M(t) (б) при пуске асинхронного двигателя

Зная t_п, можно построить приближенные графики переходного процесса (тонкие линии на рис.7.18б). Эти графики будут отличаться от действительных ω(t) и M(t), однако во многих случаях эта оценка может быть достаточной.

Так как в переходных режимах в широких пределах изменяется магнитный поток, на характер переходных процессов существенное влияние оказывает электромагнитная инерция. Электромагнитные переходные процессы вызывают значительные изменения тока и момента асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, снижения которых можно достичь путем ограничения темпа нарастания напряжения, приложенного к двигателю при пуске, что осуществляется применением тиристорных регуляторов напряжения, тиристорных преобразователей частоты.

Дата добавления: 2015-08-09