ЧАСТОТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Статические характеристики АД при питании от источника на­пряжения

Уравнения Кирхгофа для статического режима АД можно получить как част­ный случай из уравнений АД в синхронной системе координат (1.20), используя уравнения потокосцеплений статора и ротора (1.14), представленные через основ­ное потокосцепление \fm и потокосцепления рассеяния статора j/lcr и ротора j/2cr -

щ=Ь1аі1+Ьтіт=ща+ут

V2=L2j2+Lmim='V2c+'V,

Учитывая, что в статическом режиме в синхронной системе координат d\fx /dt = d\i2 /dt = 0, а также то, что со2 = лсо,, получим «і = v + MWi = *'i (ri + М-К)+= 'і ('і+Ль)+LPm О = i2r2 + jm2y2 = іг (r2 + js&{L2a) + imjs(01Lm = i2 (r2 + jsx2a ) + ijsxm ’

где xla = сo1Zlty и л:2с = ю1Х2с - индуктивные сопротивления рассеяния при частоте статора ю1.

Разделим уравнение ротора на скольжение s, тогда

(1.21)

и=>{Г+ JXv) + ЛтХт’

0 = i2(r2/s + jx2a) + jimxm

ЭДС, создаваемой основ­ным магнитным потоком е1 = - е2 = jimxm, поэтому уравнения (1.21) можно представить в виде

и = hr + JhXa + е е2 = i2r2/s + ji2x2a

Уравнения (1.21-1.22) яв­ляются традиционными уравнениями и их можно представить двумя графиче­скими формами - схемой

Статические характеристики АД при питании от источника на­пряжения

Рис. 1.7. Схема замещения и векторная диаграмма АД

(1.22)

imxm равна

замещения и векторной диаграммой (рис. 1.7). Обычно для упрощения вычисле­ний без внесения существенной погрешности ветвь намагничивания выносят на вход схемы замещения (рис. 1.7 б). Тогда ток ротора будет равен

(1.23)

Статические характеристики АД при питании от источника на­пряжения

I

Рис. 1.8. Изменения тока ротора под нагрузкой

С11=(й11 zp = 2,izfllzp, получим уравнение статической механической характери­стики (рис. 1.9 а)

(1.24)

М =

СО^

(r1+r2/5)2+jcK2]

mxzpUx гг

(1.25)

Эта функция имеет экстремумы при скольжении

называемом критическим, т. к. при этом скольжении АД переходит на статически неустойчивый участок характеристики или, как говорят, «опрокидывается». Ис­пользование приближенного равенства для критического скольжения не вносит существенной погрешности в анализ, т. к. у АД общего применения гх = хк.

Подставляя (1.25) в (1.24), получим выражение для критического момента

щ=X

2(йЛ

щ:вЩ

и—>0

(1.26)

М=±-

■»±-

t±yR

Статические характеристики АД при питании от источника на­пряжения

2®!

2+*к2

Статические характеристики АД при питании от источника на­пряжения

Критический момент в двигатель­ном режиме опреде­ляет перегрузочную способность АД, а т. к. его значение за­висит от квадрата приложенного на­пряжения, то при снижении напряже­ния на допустимые ГОСТом 10%, мо­мент

уменьшится на 20% и это следует учитывать при выбо-

ре двигателя. В справочных данных для АД обязательно приводится коэффициент перегрузочной способности соответствующий номинальному напряжению X = Мк / Мном. Отсюда предельно допустимый момент будет равен

Мдоп - (^lmin / ^Лном ) ^ном •

Положительный знак в (1.26) соответствует двигательному режиму, а отрица­тельный - генераторному. Поэтому в генераторном режиме критический момент больше, чем в двигательном. Отношение критических моментов определяется ве­личиной гх и равно

Для двигателей серии 4А в зависимости от мощности составляет от 3,0 до 1,3, причем, меньшие значения соответствуют большей мощности.

Короткозамкнутые АД обычно запускаются прямым включением в сеть и развивают при этом момент

mxzvUxr2 М=-

(f + r2) +

Для получения высокого КПД АД должны работать при номинальной нагрузке с малым скольжением. Это требование вступает в противоречие с требованием по­лучения достаточно высокого пускового момента. Из (1.27) при s = l и ^ = ^ном

можно получить выражение для кратности пускового момента в виде

Для АД с номинальным скольжением 0,03 и критическим 0,1 эта кратность составит 0,36, т. е. такой двигатель может запускаться только на холостом ходу или при работе на вентиляторную нагрузку. По ГОСТ кратность пускового мо­мента должна быть не менее 0,7-1,8. Причем, меньшие значения относятся к дви­гателям большей мощности. Повышение пускового момента АД достигается ис­пользованием явления вытеснения тока в стержнях ротора, в результате чего, кратность пускового момента повышается до 1,1-2,3.

Другую проблему создают большие пусковые токи. Электромеханическая ха­рактеристика АД показана на рис. 1.9 б. Зависимость co = F(/2) получена из вы­ражения (1.23) и соотношения со = coj (1 - 5). Функция со = F(IX) по характеру со­ответствует со = F(IZ), т. к. токи статора и ротора связаны отношением = im - i2. Наибольшее отклонение со = F(IX) от со = F(I2) наблюдается в режиме холостого

хода, а по мере увеличения нагрузки кривые токов статора и ротора сближаются. В соответствии со стандартом, кратность пускового тока по отношению к номи­нальному не должна превышать 5,5-7,0. Однако эти значения могут быть недо­пустимо большими для питающей сети, особенно, если речь идет о машинах большой мощности. В этом случае для регулируемых приводов с преобразовате-лями частоты используют пуск с постепенным увеличением частоты питания, а для нерегулируемых - устройства «мягкого» пуска на основе тиристорных регу­ляторов тока с системой импульсно-фазового управления.

ЧАСТОТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Подключение частотного преобразователя

Цены на преобразователи частоты(12.11.14г.): Модель Мощность Цена CFM110 0.25кВт 1500грн CFM110 0.37кВт 1600грн CFM210 1,0 кВт 2200грн CFM210 1,5 кВт 2400грн CFM210 2,2 кВт 2900грн CFM210 3,3 кВт 3400грн Контакты …

Применения

В настоящее время большинство технологических задач решается на основе комплектных асинхронных электроприводов с частотным управлением. Сегодня все ведущие отечественные и зарубежные фирмы, работающие в области сило­вой электроники выпускают изделия, предназначенные …

Пространственно — векторная модуляция

Метод пространственно-векторной модуляции (ПВМ) был разработан в се­редине 90-х годов в связи расширением возможностей систем микропроцессор­ного управления. Традиционные методы ШИМ основаны на сравнении сигнала задания с сигналом линейной развертки (пилообразным …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.