Закон постоянного полного потока, IR - компенсация

Краткие теоретические сведения

Органичный недостаток номинального закона управления напряжением, как уже отмечалось, заключается в уменьшении потока с понижением частоты из-за падения напряжения в активных сопротивлениях статора. Отсюда возникла необходимость поиска такого закона регулирования напряжения, при котором устранилось бы влияние этих сопротивлений на поток двигателя.

’Т- образная схема замещения АД

Рис. 3.10. ’Т- образная схема замещения АД

Для решения поставленной задачи было предложено регулировать напряжение на выводах двигателя таким образом, что бы падение напряжения в активных сопротивлениях обмотки статора точно компенсировалось.

Влияние активного сопротивления R, на поток двигателя

будет компенсировано, если регулировать пропорционально

частоте f, внутреннее напряжение И[ эквивалентной схемы замещения (рис. 3.10).

При регулировании напряжения по закону IK- компенсации сохраняет постоянное значение полный поток двигателя при всех частотах.

где Ф - рабочий поток в воздушном зазоре;

Ф,5 - поток рассеяния статора.

Поэтому закон IR-компенсации точнее называть законом регулирования напряжения, обеспечивающим постоянство полного потока двигателя (рис. 3.11).

Векторная диаграмма АД для одной фиксированной частоты в режиме IR-компенсации

Рис. 3.11. Векторная диаграмма АД для одной фиксированной частоты в режиме IR-компенсации

где a=R,/R’2.

При а=0, когда R ~0, уравнение (3.24) примет вид

Максимальный момент определим по выражению (3.25)

Подставив в (3.25) 1Г согласно уравнению 3.21 вместо U1H, получим формулу для М„ах при IR-компенсации.

г де Хк=Х, (1 +т)+Х'2( 1 + Т]).

Пример расчета механических характеристик при управлении по постоянному полному потоку

Необходимые данные взяты из ранее проведенных расчетов (см. п. 3.2):

Момент максимальный определим по формуле

где U‘= U1H - lHR, =220 - 3 8.8=193,6 В.

Критическое абсолютное скольжение вычислим по формуле

Для расчета механической характеристики при flH=50 Гц воспользуемся уравнением момента двигателя

Расчет значений момента М в функции абсолютного скольжения Sa приведен в табл. 3.11

Таблица 3.11

S,,

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

м

0

10,8

18,1

21,3

21,9

21,1

19,8

18,4

17,0

15,7

14,5

Для расчета механических характеристик при прочих частотах, не равных flH, используют уравнение момента двигателя в виде:

Критическое скольжение в этом случае рассчитывается по формуле

Расчет значений момента М в функции скольжения s при частотах f,=40 Гц и f,=30 Гц приведен в табл. 3.12.

Таблица 3.12

S

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

М,о

0

8,8

15,7

19,8

21,6

21,9

21,3

20,4

19,2

18,1

17

0

6,8

12,6

17,0

19,8

21,3

21,9

21,8

21,3

20,6

19,8

По итогам расчетов табл. 3.12 на рис. 3.12 построены механические характеристики.

Механические характеристики АД при управлении по постоянному полному потоку

Рис. 3.12. Механические характеристики АД при управлении по постоянному полному потоку

Следует еще раз отметить, что максимальный момент не зависит от изменений частоты. Меняется только критическое скольжение, которое смещается в область больших (низших) значений при понижении (увеличении) частоты f, статорного напряжения.

Основным достоинством режима постоянного полного потока является то, что при всех частотах сохраняются такие же условия работы двигателя, как при номинальной частоте. Крутизна механических характеристик остается неизменной для всех частот при любом постоянном значении момента.

Недостаток режима постоянного полного потока заключается в том, что, обеспечивая постоянство полного потока при всех частотах, не устраняется снижение рабочего потока Ф с увеличением нагрузки из-за падения напряжения в индуктивных сопротивлениях, учитывающих потоки рассеяния статора.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >