ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

Компенсация падения напряжения в активных сопротивлениях обмотки статора устраняет снижение главного потока с пониже­нием частоты, обусловленное ими самими, но не устраняет сни­жения потока с увеличением нагрузки из-за падения напряжения на индуктивных сопротивлениях. Рассматриваемый закон частот­ного управления предполагает полную компенсацию напряжения как на активном сопротивлении Ru так и на индуктивном сопро­тивлении статора cojLla. В этом случае е0 = (ОіЩ не зависит от на­грузки при данной частоте. При таком управлении основной элек­тромагнитный поток двигателя становится больше, чем в режиме компенсации падения напряжения на активных сопротивлениях обмотки статора и сохраняет постоянное значение при всех частотах и при всех значениях момента нагрузки. Этот режим эквивалентен режиму работы двигателя при постоянстве главного потокосцеп­ления (|/0 = const).

Таким образом, характерная особенность этого режима состо­ит в том, что магнитное состояние АД не зависит от изменения частоты и нагрузки.

Механические характеристики в режиме j/0 = const описывают­ся следующими уравнениями:

р = со1*-со*; (3.42)

(3-43)

Рном $0 (р)

За расчетное базовое значение главного потокосцепления при­нимают его величину при холостом ходе АД или в точке номи­нального режима.

На рис. 3.14 приведены рабочие характеристики: механические и напряжения статора АД типа 4А132М6, имеющего Рном = 7,5 кВт, в режиме [/0* = Уоном* = 1 ■ Благодаря поддержанию постоянным главно­го потокосцепления независимо от частоты и момента нагрузки перегрузочная способность двигателя существенно возрастает. В на­шем примере критический момент увеличился в 1,8 раза.

Критическое скольжение в рассматриваемом режиме зависит толь­ко от активного сопротивления и индуктивности рассеяния об­мотки ротора, а критический электромагнитный момент опреде­ляется величиной главного потокосцепления и значением индук­тивности рассеяния обмотки ротора. Пренебрегая эффектом вы­теснения тока в роторе, можно получить следующие выражения для расчета координат критической точки в данном режиме:

А

X

2 о

Рк = ±

(3.44)

= ±

^Оном Ур* Рном 2Х

2 а

Момент двигателя в режиме короткого замыкания рассчитыва­ется по формуле

СО,,

j0hom

Мк. з* —

(3.45)

Vo*

l + *2A“[2]q

На рис. 3.14, б построены кривые, иллюстрирующие закон регулирования напряжения статора в зависимости от частоты и

электромагнитного момента двига­

теля. Эти кривые показывают, ка­кое напряжение должно быть по­дано от ПЧ в режиме управления Vo* = Vohom* = 1. В частности, при 0,75 < со!* < 1 напряжение статора значительно превышает номиналь­ное, особенно при больших мо­ментах. На рис. 3.15 показаны зави­симости тока намагничивания и главного потокосцепления АД в режиме Ц/0* = Уоном-

Электромеханические характе­ристики двигателя в режиме посто­янства главного потокосцепления рассчитываются по следующим формулам:

J.

= 1 j

coi* =0,75!

^ 1

coi*=0,5 j ' ■ coj*=0,25] *—-*

^ і

і

і

0,5

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

0

Рис. 3.14. Рабочие характеристи­ки: механические (а) и напряже­ния статора (б) АД типа 4А132М6 В режиме Vo. = Уоном. = 1

ei(P).

■'Оном

(3.46)

(3.47)

/1* = Vo*

Єї ном So (P)

MP)

j0hom

h* - Vo*,

^2hom So (P)

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

2 4

a

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

Рис. 3.16. Зависимость токов ста­тора (а) и ротора (б) АД от мо­мента М„ в режиме Vo* = VOhom*

*10*

§0ном 1 + № + Х2а ) ^22(0?*

Зная токи /j, и /2», при заданном j/0* нетрудно рассчитать сум­марные потери и коэффициент полезного действия двигателя, пре­образователя частоты и системы ПЧ—АД в целом. Результаты рас­чета энергетических характеристик суммарных потерь и КПД АД и системы ПЧ—АД проиллюстрированы на рис. 3.17, 3.18. Харак-

Єн

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

Рис. 3.18. Энергетические характе­ристики суммарных потерь (а) и КПД (б) системы ПЧ—АД в ре­жиме Щ, = ЦТ Оном*

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

Рис. 3.17. Энергетические характе­ристики суммарных потерь (а) и КПД (б) АД в режиме |/„. = у о „ом*

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД

тер поведения энергетических характеристик в рассматриваемом режиме |/0* = У о ном* качественно схож с кривыми в режиме управ­ления |/1* = і|/іном*- Вместе с тем количественно эти два режима отличаются в области малых и больших нагрузок. За счет умень­шения потерь в двигателе и преобразователе частоты, зависящих от токов статора и ротора, при перегрузках наблюдается увеличе­ние КПД двигателя и системы ПЧ — АД.

Отметим следующие особенности режима постоянства главно­го потокосцепления:

в верхнем диапазоне частот примерно отсо1*=0,5...0,8досо1*=1 напряжение «!» значительно превышает номинальное, особенно при больших скольжениях;

скольжение рк и момент Мк* принимают постоянные значения и зависят лишь от параметров двигателя;

опрокидывающий момент AfK* при щ = const больше, чем в режиме |/j = const, что достигается за счет превышения напряже­ния статора.

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Дуговые электрические печи

Как было показано в подразд. 4.2.7, применение частотно-регу­лируемых электроприводов перемещения электродов в сочетании с системой управления, выполненной на современной элемент­ной базе, может дать значительную экономию энергии на дуговых сталеплавильных печах. …

Подъемно-транспортные механизмы

В последнее время наметилась тенденция к использованию в подъемно-транспортных механизмах частотно-регулируемых асин­хронных электроприводов. Рассмотрим основные преимущества перехода к частотному регулированию на примере электроприво­дов козлового контейнерного крана типа ККК20-25-8.5-5 грузо­подъемностью 20 …

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧАСТОТНО­РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В УСТРОЙСТВАХ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

5.3.1. Поршневые насосы и компрессоры Объектом модернизации является компрессорная станция сжато­го воздуха, предназначенная для подачи сжатого очищенного воздуха давлением 7...8 атм на разные объекты. Компрессорная станция состоит из шести компрессоров …

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.