СИСТЕМЫ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОННО-РЕАКТИВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Определение рабочих характеристик синхронно-реактивного электродвигателя при переменной частоте
На основании полученных схем замещения СРД при переменной частоте могут быть выведены аналитические зависимости для определения потребляемой и электромагнитной мощностей, момента, коэффициентов полезного действия и мощности, тока в функции углов 0 или |3; а также зависимости изменения величины напряжения и частоты, обеспечивающие заданные режимы работы СРД-
-С целью максимального использования достаточно подробно разработанной теории частотно-управляемых асинхронных двигателей для анализа поведения частотно-управляемых СРД выберем схему замещения, в которой параметр, характеризующий нагрузку, зависит от угла |3.
(35) |
Представив схему замещения СРД при переменной частоте питающего двигатель"
напряжения в виде рис. 3, можно получить уравнения для модуля тока статора в функции параметров схемы Xd, хд, г (или отношений xq/xd, г/Xd) и угла |3 (без учета потерь в стали):
После алгебраических преобразований получаем выражение для tg Рмакс, при котором электромагнитный момент достигает максимального значения:
На основании схемы замещения коэффициент мощности СРД равен |
(46) |
или в функции tg |3 и отношения параметров
Из уравнений для тока 1 (35) и коэффициента мощности cos ер (46) можно получить уравнение для потребляемой мощности СРД: |
Полученные выше уравнения для определения тока (36), электромагнитной и потребляемой мощностей (38) и (49), коэффициента полезного действия (51) и коэффициента мощности (47), максимального электромагнитного момента (42) в функции относительной частоты тока статора а и при различных отношениях параметров хя/ха и r/xd позволяют (см. § 4) проанализировать рабочие характеристики двигателя при переменной частоте и при условии, что величина подведенного напряжения изменяется по любой заданной в функции частоты зависимости.
При анализе поведения СРД при переменной частоте учтено, что в трехфазных СРД, выпускаемых отечественной промышленностью, отношение индуктивных параметров xq/xd обычно находится в пределах 0,5—0,25, а отношение r/xd в широком диапазоне мощностей СРД (1—0,01 кет) — в пределах 0,05—0,1.