На головну

Рівняння руху електроприводу

  1.  C. Питання 41. Показники стану, руху і використання основних фондів
  2.  F84.4 Гіперактивне розлад, який поєднується з розумовою відсталістю та стереотипними рухами
  3.  I. Новий підйом антибританській руху
  4.  I. Причини пожвавлення національного руху
  5.  II. Визначення закону руху системи.
  6.  II. Рахунок руху капіталів
  7.  IV. В БОРОТЬБІ З ЯКИМИ ВОРОГАМИ ВСЕРЕДИНІ РОБОЧОГО РУХУ ВИРІС, зміцнів і загартувався БІЛЬШОВИЗМ?

 Розглянемо найпростішу механічну систему, що складається з обертової частини двигуна (ротора або статора - РД) і робочого органу (РО) механізму, що має обертальний рух, приєднаного безпосередньо до валу двигуна (рисунок 4.1). В системі діють два моменти - момент, що розвивається двигуном МД і момент статичного навантаження МС, В який входять момент, створюваний робочим органом механізму і моменти тертя. Ці моменти характеризуються величиною і напрямком дії. Якщо мД і МС діють в напрямку руху, їх називають рушійними, Якщо їх знаки протилежні знаку швидкості, моменти називають гальмують. Відповідно до принципу Деламбер, спільна дія МД і МС визначить величину і знак динамічного моменту (J-момент інерції), Що визначає прискорення системи. Таким чином, рівняння руху системи в загальному випадку має вигляд

 . (4.1)

Проведемо найпростіший аналіз рівняння (4.1) для рухового режиму роботи ЕП, коли

 . (4.2)

ПримД > МС d? / dt> 0 має місце режим прискорення приводу, при МД <МС d? / dt <0 і має місце режим уповільнення приводу, а при МД = МС динамічний момент і прискорення дорівнюють нулю. Перші два режими називають перехідними, А останній - сталим (Стаціонарним).

Робота електродвигуна характеризується наступними основними величинами:

- М - електромагнітний момент, що розвивається електродвигуном, Н · м;

c - Момент опору (навантаження, статичний момент), що створюється виробничим механізмом, Н · м,

- Iя - Струм якоря електродвигуна, А;

- U - напруга, прикладена до якірного ланцюга, В;

- Е - електрорушійна сила (ЕРС) машини постійного струму (для електродвигуна її називають протівоедс, так як в електродвигуні вона спрямована назустріч напрузі U і перешкоджає протіканню струму);

- Ф - магнітний потік, створюваний в електродвигуні при протіканні струму збудження по ОВ, Вб;

- Rя - Опір ланцюга якоря, Ом;

- ? - кутова частота (швидкість) обертання якоря

- Р - потужність двигуна, Вт.

Розрізняють механічну (корисну) потужність на валу двигуна Рхутро

Рхутро = М · ?, (4.3)

і повну (електричну) потужність

Рел = U · Iя ; (4.4)

З рівнянь електромеханічної та механічної характеристик електродвигуна постійного струму з незалежним збудженням:

; ,

де С = КФ ,  слід, що можливі три основних способи регулювання кутової швидкості (див. рисунок 4.1):

а) зміною напруги UЯ, Що підводиться до якоря;

б) зміною опору ланцюга якоря двигуна змінним додатковим резистором RД;

в) зміною струму збудження IВ (Вплив на величину магнітного потоку, коефіцієнт - С).

Малюнок 4.1-Схеми включення електродвигуна для основних способів регулювання.

Вид типових електромеханічних і механічних характеристик, отриманих в цих схемах регулювання, представлений на малюнку 4.2.

Малюнок 4.2-Механічні і електромеханічні характеристики для трьох способів регулювання: а) регулювання напругою на якорі двигуна; б) регулювання додатковим резистором в ланцюзі якоря; в) і г) регулювання струмом збудження, електромеханічні і механічні.

Принцип частотного регулювання швидкості АД і СД

Швидкість обертання ротора асинхронної і синхронної машин залежить від частоти мережі живлення. При цьому синхронна швидкість (коли швидкість обертання ротора дорівнює швидкості обертання поля статора) визначається відомою формулою

 або

де f - частота живильної мережі;

р - Число пар полюсів конкретного електродвигуна;

?0 - Швидкість обертання в рад / сек;

n0 - Теж в об / хв.

Звідси легко визначається синхронна швидкість при відомій частоті мережі. Так, якщо f = 50 Гц то при одній парі полюсів n0 = 3000 об / хв, дві пари n0 = 1500, 3р n0 = 1000 і тд. На малюнку 1 наведено приклад механічних характеристик АД і СД при двох частотах f1 и f2.

n

СД

n0

АТ

n01

малюнок 4.3

Зрозуміло, що якщо ми будемо міняти частоту мережі то буде і регулюватися швидкість двигуна. При зниженні частоти мережі і постійній напрузі почне зростати струм двигуна. Очевидно, що необхідно одночасно знижувати і напруга на двигуні, в той же час, з огляду на характер навантаження. Ці питання вирішені основоположниками частотного регулювання (Костенко і ін.). Отримано формули законів частотного регулювання для різних типів механізмів.

1. Для механізмів з постійним моментом навантаження відношення напруги статора до частоти для всього діапазону регулювання повинно залишатися постійним

U / f = const

2. Для механізмів з вентиляторної навантаженням (Турбо-механізми) цей закон виражається наступною формулою

U / f2 = const

У частотно регульованих електроприводах ЧРП, система управління передбачає реалізацію заданого закону керування.

 




 Електропривод - основа розвитку сучасного промислового виробництва |  ЕЛЕКТРИЧНИЙ ПРИВІД - ОСНОВНИЙ ЕЛЕМЕНТ СИСТЕМ КОМПЛЕКСНОЇ МЕХАНІЗАЦІЇ І АВТОМАТИЗАЦІЇ технологічних процесів У машинному виробництві |  Механічні характеристики виробничих механізмів і електродвигунів |  Імпульсні регулятори постійної напруги |  Системи автоматизованого електроприводу |  Релейно-контактні схеми управління пуском і реверсом електродвигунів постійного і змінного струму |  Замкнені системи управління електроприводами |  Енергозбереження за допомогою електроприводу |  Основні напрямки вдосконалення систем автоматизованого електроприводу |  Сучасні силові замикаються тиристори |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати