ЧАСТОТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Масштаб проводимости
Масштаб проводимости (а также и шкалы параметров частоты а и а—1/а) не зависит от напряжения и может быть выбран одинаковым для всех частот и, следовательно для всех законов управления. Произведение масштаба первичной проводимости на фиксированное значение напряжения даст масштаб первичного тока тц. Масштаб вторичного тока (и проводимости) зависит от частоты из-за активного сопротивления статора:
™п = Щ j/o + *.)* + (гУ* • (1-41)
но это влияние г начинает сказываться только при низких частотах, так как Гі<Схо - 36
Масштаб мощности зависит от частоты и устанавливается из следующих соотношений. Первичная мощность измеряется на круговой диаграмме (см. рис. 1.7) отрезком
ab и равна ___
P=abmp,
где тр — масштаб мощности.
С другой стороны, она может быть измерена отрезком аЬ и тогда
Р = афтР1 = a. bmJ4. помї^л.
Приравнивая эти два равенства, находим:
тР=тР = hmY^/I C0S (L42)
cos <3i—albjab
вследствие того, что отрезки aj) и ab и стороны угла а
взаимно перпендикулярны.
COS Oj : |
Масштаб мощности зависит от частоты, поскольку от частоты зависит напряжение, т. е. параметр, и, кроме того, от падения напряжения в активных сопротивлениях статора, учитываемого множителем
/ , / 2М1+Т.) ч»
У ]+[x0{l+2z)a J
Масштаб момента находится, как и обычно, из формулы
М=Р о/ЮцюмИ.
Он изменяется обратно пропорционально частоте статора, т. е. параметру а, а также из-за влияния на потокактИЁного Сопротивления статора, учитываемого Множите* лем cos а,.
При переходе от одного напряжения к другому масштабы мощности и момента пересчитываются пропорцію-’ нально квадрату напряжения или его параметра у.
Числовые примеры. Числовые примеры и все иллюстрации выполнены на основании расчетов для одного и того же двигателя специальной серии для частотного управления, завода «Электросила» им. Кирова, а именно для двигателя с нормальным пазом АЗР 24/10-6 (асинхронный, закрытый, рольганговый, шестиполюсный). Номинальные данные двигателя: £/=285/125 В, Р=0,736/0,324 кВт, /[==4,7/4 A, f— = 37,5/16,5 Гц.
В табл. 1.1—1.3 приведены результаты испытаний двигателя. На основании результатов поверочного расчета и сопоставления их с экспериментальными данными приняты следующие значения сопротивлений машины (в омах, при температуре 85°С и частоте fi вом=50 Гц):
г і 2,64; /-'2=3,77; г0=1,92;
*1=5,52; *'2=4,8; л:0=77;
zi=6,ll; z'2=6,10; z0=77,l.
Таблица 1.1. Опыт холостого хода
|
Таблица 1.2. Опыт короткого замыкания
|
Таблица 1.3. Опыт нагрузки и нагрева
|
* Pj—суммарные потери в двигателе. |
Отложив по оси / произвольный отрезок, например 100 мм, строим параллельно вещественной положительной полуоси шкалу параметра а— І/a и отмечаем на пей в точке 2,32 мм нуль шкалы, в точке 2,32 + + 3,2=5,52 мм единицу шкалы, в точке 2,32+2-3,2=8,78—две единицы шкалы и т. д. Точно так же по формуле (1.31) вычисляем:
М» + «,)/« 2,64.1,062
г8аоо— х„х - 77-0,138с* =0>264/а.
В этом случае нуль шкалы лежит иа мнимой оси.
Далее вычисляем параметры эллипса, на котором располагаются центры окружностей первичного тока. Из уравнений (1.36), (1.37) полуоси эллипса:
1 _1_ 2х 1 276
' RC1 = jU —~Х=.=/220------------- r7=L====/67 А,
г, Кт(1+х) ' 2-2,64 КО, 138-1,138
RC2 = 2-2,64=41,6 А-
Шкала параметра а по формуле (1.38) без учета потерь в стали:
М1+'а) „ 2,64-1,062 0,0572
^°с = 2 Хо(] +2х)а =2 77-1 ,276а = а •
По этим данным построена диаграмма рис. 1.6. На ней построены также окружности f5=const для Р=0, |3=оо; 0,33; 0,5; 1; 2 и 3.
Для построения круговой диаграммы при любом постоянном значении частоты, показанной па рис. 1.7, остается только вычислить по формуле (1.40) коэффициент отношения электрических потерь статора и ротора
мі +Х;)2 2,64-1,062»
Rp — r,2 = 3]77 - и,/у.