Для асинхронного двигателя с фазным ротором

 

2.3.2.1 Расчет пусковой характеристики на участке диаграммы

Так как при большом сопротивлении в цепи ротора механические характеристики асинхронного двигателя на рабочем участке практически линейны (см. рисунок 3), то построение и определение сопротивления ступени производят аналогично п. 2.3.1.1:

 

,

где − номинальное сопротивление ротора, Ом;

− скольжение при номинальном моменте на характеристике с сопротивлением .

 

2.3.2.2 Расчет искусственной характеристики на участке диаграммы

Данный расчет выполняется аналогично п. 2.3.1.2:

 

.

 

2.3.2.3 Расчет пусковой диаграммы на участке диаграммы

 

В случае незначительного и линейного изменения за данный период пуска (несколько процентов от начального) для обеспечения заданного постоянного ускорения параллельно отрезку проводят линии минимального и максимального пусковых моментов переключения до горизонтали (см.рисунок 3). Значенеия минимального и макимального пусковых моментов определим по выражениям:

 

; .

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Построение пусковой диаграммы асинхронного двигателя

 

 

Через точки а, а', соответствующие пересечению естественной характеристики с линиями моментов и , проводят линию до пересечения с горизонталью . Через полученную точку о₁ пересечения проводят луч о₁д. Пересечение с линией − точка д'. Из точки д' проводят горизонталь до пересечения с линией (точка а) и через эту точку луч − о₁г. Пересечение о₁г с линией − точка г' и т. д.

Построение проводят до тех пор, пока горизонталь не пересечет естественную характеристику при моменте (точка а). В противном случае необходимо симметрично изменить пределы и и повторить построение.

Сопротивления цепи ротора, соответствующие пусковым ступеням, определим методом пропорций:

 

; ; ; ,

 

где − сопротивление ротора, Ом.

 

Построение тормозной диаграммы и расчет тормозных сопротивлений

 

В общем случае (согласно заданию) торможение привода осуществляется за три периода нагрузочной диаграммы: , , . За период происходит основное замедление системы от до или (в простейшем случае) до нуля с заданным замедлением [1].

В этот период возможны три варианта (см. рисунок 1) значений моментов:

· ;

· .

В первом случае применяют торможение в двигательном режиме, во втором – электродинамическое торможения.

В период движение привода происходит с постоянной скоростью . При этом моменты и больше нуля и равны статическим моментам сопротивления. Режим работы электропривода – двигательный, аналогичный периоду работы с угловой скоростью .

В период производится торможение привода с заданным замедлением со скорости до .

Моменты на валу двигателя и , как правило, больше нуля и поэтому режим работы электропривода – торможение в двигательном режиме.

 

Построение тормозной диаграммы для двигателя постоянного тока

Независимого возбуждения

 

По заданным значениям , , , , , , , и угловой скорости строят требуемую диаграмму, как показано на рисунке 4.

Если и больше нуля, тогда диаграмма проходит через точки .

Если и меньше нуля, тогда диаграмма проходит через точки .

 

2.4.1.1 Построение характеристик при торможении от до

на участке

 

Если требуемый тормозной момент положительный на данном участке торможения,то при относительно малых значениях тормозного момента в двигательном режиме достаточно одной ступени торможения.

Для обеспечения заданного замедления на участке диаграммы через точку и середину отрезка проводят прямую, соответствующую характеристике с сопротивлением цепи якоря :

 

,

 

где − относительный перепад скорости при номи-

нальном моменте на искусственной характе-

ристике с сопротивлением цепи якоря ;

− момент короткого замыкания на характеристике .

Если требуемый тормозной момент отрицательный, т.е. и меньше нуля, то строят характеристики (обычно достаточно одной) в режиме динамического торможения.

Для этого через начало координат и середину отрезка проводят прямую, соответствующую характеристике (рисунок 4):

 

.

 

Сопротивление желательно принять равным одному из ближайших по значению сопротивлений пусковой или тормозной ступени.

При этом ошибка во времени торможения должна быть небольшой.

Если полученное значение больше максимального сопротивления, уже определенного при пуске и торможении, то для динамического торможения следует включать дополнительную секцию реостата.

Если значение требуемого тормозного момента большое, то торможение необходимо осуществлять по двум-трем характеристикам.

Построение тормозных характеристик проводится аналогично построению пусковых искусственных характеристик (см. п. 2.3.2.3).

2.4.1.2 Построение искусственной характеристики при работе с

 

Характеристику строят аналогично п. 2.3.1.2, т. е. через точку и точку пересечения значения момента и скорости проводим прямую – искусственную характеристику, соответствующую сопротивлению цепи якоря (см. рисунок 2):

.