Расчет механических характеристик с учетом насыщения и

Изменения потока

 

Исходя из экспериментальной или универсальной кривой намагничивания для данного типа двигателя, определяют зависимость , задавая значениями (см. рисунок 6) [2]:

 

.

 

Фазовую ЭДС статора определяют из универсальной кривой (см. рисунок 6):

 

.

 

При заданном значении находят:

 

.

 

Индуктивное сопротивление определяется по формуле

 

.

 

Задаются значениями тока , подаваемого в статор, и при принятой схеме соединения обмоток статора определяют по формуле:

 

.

 

Значение принимают равным .

 

 

Рисунок 6 – Универсальные кривые асинхронного двигателя

 

 

Чем больше сопротивление и меньше требуемый момент , тем меньше выбирают значение тока .

Определяют и приведенный ток ротора при заданных , и переменных , :

 

;

 

.

 

По вычисленным данным и находят:

 

.

 

По этим точкам строят механическую характеристику. Учитывая, что при одном и том же значении момента и постоянного тока сопротивления пропорциональны скольжению, методом пересчета строят желаемую характеристику при , отлично от принятого :

 

.

 

Если полученные характеристики отличаются от требуемых, обеспечивающих желаемый режим динамического торможения, то задаются другим значением тока и производят повторный расчет.

 

2.5 Выбор предварительной ступени для пуск электродвигателя

 

Для обеспечения пуска двигателя без динамического удара необходимо осуществить предварительное натяжение системы привода, которое заключается в выборе зазоров между зубьями шестерен редуктора и натяжении троса подъемного механизма.

С этой целью принимают предварительную ступень реостата для плавного пуска.

Механическая характеристика предварительной ступени должна пройти через точку с координатами и .

Сопротивление цепи якоря характеристики предварительной ступени определяют по формуле:

 

 

Если сопротивление цепи якоря на предварительной ступени меньше сопротивления цепи якоря при торможени,то в качестве предварительной ступени реостата желательно принять ступень торможения.

Механическая характеристика предварительной ступени показана на рисунке 2 для двигателя постоянного тока и на рисунке 3 для асинхронного двигателя.

 

v v v

ВЫБОР РЕОСТАТА

 

Схемы соединений пускового (тормозного) реостата

 

Ступень пускового реостата набирают из секций, которые являются частями реостата, заключенными между коммутационными выводами.

Сопротивление ступеней реостата для двигателей постоянного тока набирают из отдельных секций, включенных последовательно (рисунок 7) или параллельно (применяется также смешанное соединение секций).

Для асинхронных двигателей применяют обычно последовательное соединение секций реостата каждой фазе и включение фаз реостата по схеме “звезда” (рисунок 8).

Количество и величину секций реостата определяют по требуемому количеству и сопротивлению пусковых и тормозных механических характеристик.

 

Определение расчетных сопротивлений секций реостата

 

Для определения расчетных сопротивлений секций реостата каждой характеристике (ступени) присваивают сквозной порядковый номер, начиная с

первого для ступени с наибольшим сопротивлением. Обычно это сопротивление предварительной ступени. Например:

 

и т. д.

 

Для двигателей постоянного тока и асинхронных двигателей при включении реостата по схеме “звезда” требуемое сопротивление секции m реостата:

 

.

 

Сопротивление последней секции реостата, если число ступеней равно , (т. е. ), для двигателей постоянного тока определяется по формуле:

 

;

 

 

Для асинхронного двигателя:

 

,

 

где , − сопротивление обмотки якоря и обмотки ротора

соответственно.

Время работы ступеней реостата при пуске и торможении

Электропривода

 

Ступени реостат работают при различных средних значениях тока в период пуска и торможения, при этом время работы каждой ступени разное. При пуске до скорости ω₁ (период ), в период разгона до скорости ω_уст (период ), в период торможения до ω = 0 (период ), в период равномерного движении с угловой частотой вращения и (периоды и ), а также при торможении со скорости ω_уст (период ) двигатель работает на соответствующих ступенях реостата. Поэтому время работы каждой ступени принимают равным времени соответствующего периода диаграммы скорости.

При реостатном разгоне двигателя от до время работы ступеней реостата определяют по выражению:

 

,

 

где − приращение угловой скорости при пуске на -ой ступени (берут из пусковых диаграмм на рисунках 2 или 3).

При торможении двигателя от до в несколько − ступеней время работы ступеней реостата определяют по выражению:

 

,

 

где ∆ω_т − убывание угловой скорости при торможении на − ой ступени (берут из тормозных диаграмм на рисунках 4 или 5).

Время работ в предварительной ступени принимают равным 0,5 с.

 

 

Рисунок 7 – Схема соединений секций пускового и тормозного реостата двигателя постоянного тока

 

Рисунок 8 – Схема соединений секций пускового и тормозного

реостата асинхронного двигателя