Поиск
Рекомендуем ознакомиться
Главная > Дипломная работа >Транспорт
та електромеханічна:
,
(7.2)
характеристики при
різних струмах якоря мають різні вирази.
При
=
const ці рівняння перетворюються до виду
;
(7.3)
.
(7.4)
При
=
const і ті ж рівняння записуються так:
;
(7.5)
.
(7.6)
Рисунок 7.2 – Характеристика
намагнічування
Рівняння (7.3) та (7.4)
свідчать про те, що в області навантаження,
меншого номінального, статичні
характеристики двигуна послідовного
збудження мають гіперболічний характер
і при
та
асимптотично наближуються до вісі
координат. Ця форма характеристики
визначається умовами електричної
рівноваги машини: при ідеальному
холостому ході (
)
е.р.с. двигуна повинна урівноважувати
прикладену до якірного кола напругу
.
Так при
пострум
також прямує до нуля, виконання умови
можливе тільки при
необмеженому зростанні швидкості. На
справі швидкість ідеального холостого
ходу двигуна з послідовним збудженням
завдяки наявності залишкового потоку
обмежена значенням
.
Однак поток
настільки малий, та значення
набагато перевищує допустиме для двигуна
за умовами механічної тривкості. Тому
при проектуванні та експлуатації
електроприводів з двигунами послідовного
збудження необхідно виключити можливість
їх роботи з малими навантаженнями, при
яких швидкість двигуна може перевищити
допустиму за умовами механічної
тривкості.
При
магнітне коло машини насичується і при
прийнятому припущенні
=const.
В цій області характеристики двигуна
практично лінійні, подібно аналогічним
характеристикам двигуна з незалежним
збудженням.
Природні характеристики
двигуна з послідовним збудженням
показані на рис. 7.3, а, б. Сильний позитивний
зв’язок за струмом, який створюється
послідовною обмоткою збудження двигуна,
практично ліквідує вплив розмагнічуючої
дії реакції якоря та призводить в області
допустимого перевантаження до зростання
потоку більше номінального значення
на 10 – 15 %. Тому при цьому коефіцієнті
допустимого перевантаження за струмом
= 2 – 2,5 перевантажувальна спроможність
за моментом у двигунів з послідовним
збудженням вище, ніж при незалежному
збудженні, і лежить в межах
= 2,5 – 3.
Форма природної механічної характеристики двигуна з послідовним збудженням дозволяє при зниженні навантаження підвищувати мінімальну швидкість в 1,5 – 2 рази, забезпечуючи підвищення продуктивності при заданій потужності двигуна. При цьому важливою перевагою двигуна є підвищена перенавантажувальна спроможність.
В зв’язку з нелінійністю
кривої намагнічування розрахувати
природні характеристики двигуна з
послідовним збудженням тільки за його
номінальними даними неможливо, тому
при проектуванні слід користуватися
природними характеристиками
і
,
що наведені в каталогах.
Рисунок 7.3 – Механічні (а) та електромеханічні (б) статичні характеристики двигуна з послідовним збудженням
Статична жорсткість
механічної характеристики двигуна
послідовного збудження залежить від
навантаження. При малому навантаженні
двигун має м’яку характеристику, з
зростанням навантаження модуль жорсткості
зростає і при
прямує до сталого значення, яке
визначається (7.7):
(7.7)
Відповідно введення
додаткового опору зменшує жорсткість
механічних характеристик. Реостатні
механічні та електромеханічні
характеристики показані на рис. 7.3, а, б
разом з природними характеристиками,
відповідаючими
,
на якому бачимо, що введення додаткового
опору в коло якоря дозволяє обмежити
момент та струм короткого замикання
двигуна.
7.2 Динамічні властивості двигуна з послідовним збудженням
Математичний опис динамічного процесу перетворення енергії в двигуні з послідовним збудженням (з урахуванням умовної обмотки вихрових струмів) можно записати у слідуючому вигляді:
(7.8)
.
Цей математичний опис
процесів електромеханічного перетворення
енергії в двигуні з послідовним збудженням
містить добутки змінних, тому
використовувати його для аналіза
динамічних властивостей перетворювача
можливо тільки за допомогою ЕОМ. Але
загальні закономірності, основні
динамічні властивості електромеханічного
перетворювача з послідовним збудженням
можуть бути виявлені аналітичним шляхом,
якщо виконати лінеаризацію рівнянь
механічної характеристики (7.8) поблизу
точки статичної рівноваги. В зв’язку
з тим що лінеаризація здійснюється
поблизу точки статичної рівноваги,
криву намагнічування слід апроксимізовувати
торканою в точці
,
,
як показано на рис. 7.4, при цьому
і перші два рівняння системи (7.8) можуть
бути приведені до виду
;
и
– сталі часу відповідно еквівалентного
контура вихрових струмів (див. рис. 7.1,
б) та обмотки збудження. Віднявши почленно
з першого рівняння друге, отримаємо
більш зручний для розв’язання вид
системи (7.8):
(7.9)
Рисунок 7.4 – Лінеаризація кривої намагнічування
Лінеарізуємо систему
(7.9) шляхом розкладання в ряд Тейлора
поблизу точки статичної рівноваги,
позначивши
,
отримаємо
(7.10)
Розв’язавши систему
(7.10) відносно
та
,
отримаємо лінеаризовані рівняння
електромеханічної та механічної
характеристик двигуна у вигляді
;
(7.11)
.
(7.12)
Рівняння (7.11) та (7.12) характеризують основні динамічні особливості перетворювача з послідовним збудженням при умові обмеження відхилення змінних від точки статичної рівноваги вузькими межами.
Структурна схема лініарезованого електромеханічного перетворювача з послідовним збудженням, відповідаюча (7.12), представлена на рис. 7.5.
Рисунок 7.5 – Структурна схема лінеаризованої ЕМП з послідовним збудженням
За допомогою цієї схеми визначимо передаточну функцію динамічної жорсткості механічної характеристики:
.
(7.13)
Рівняння (7.13) свідчить про те, що динамічна жорсткість в даному випадку значно залежить від положення точки статичної рівноваги на механічній характеристиці двигуна.
Лінеаризовані характеристики двигуна з послідовним збудженням (7.11) та (7.12) можуть бути використані для аналіза усталених коливальних режимів електромеханічних систем з двигуном послідовного збудження, а також для перевірки стійкості та якості замкнених систем регулювання з таким двигуном при обмежених відхиленнях від точки статичної рівноваги.
На рис. 6.6 представлена структурна схема електромеханічної системи з двигуном послідовного збудження, яка може бути використана при моделюванні її на ЕОМ. При розгляданні динамічних режимів, в яких відхилення змінних від точки статичної рівноваги не виходять за межі допустимої лінеаризації нелінійної механічної характеристки двигуна, слід користуватися лінеаризованим рівнянням динамічної механічної характеристки (7.12).
(7.14)
Рисунок 7.6 – Електромеханічна система електропривода постійного струму з двигуном послідовного збудження (а) та її структурна схема (б)
Похожие страницы:
Фінансово–господарська діяльність електродепо "Оболонь" комунального підприємства "Київський метрополітен" як структурного безбалансового підрозділу
Отчет по практике >> Экономика... тут вагони пасажирських електропоїздів метро працюють від мережі постійного струму напругою 825 В. ... ів локомотивних бригад, які обслуговують електропоїзди метрополітену №№ Види робіт ... іонером повітря в місцях постійного находження пасажирів, щільності систем ...Виробництво та використання електричної енергії
Реферат >> Физика... ). За допомогою електродвигунів рухаються поїзди, морські та річкові судна, ... промисловості, виробляється на великих електропідстанціях. Потужність цих ... потужних постійних струмів високої. напруги і не існує способів трансформації напруги постійного струму Це ...Проблеми розвитку залізничного транспорту в Україні
Курсовая работа >> Экономика... ів, 618,5 (23%) тепловозів, 61 (4%) секцій електропоїздів, які знаходяться в експлуатації і найближчим ... ,0 22,0 18,0 24,0 23,0 Секції Електропоїзди 20,8 35,1 40,0 45,0 41 ... 750 (73%) електровозів постійного і 360 (46%) змінного струму. Понад нормативний терм ...Проектування депо з ремонту редукторнокарданного приводу з упровадженням потоково-конвейєрної
Дипломная работа >> Транспорт... 8% ― повітророзподілювачів; 8% ― електроповітророзподілювачів; 34% ― трійних ... провід, що підводить струм до електродержавки, повинний ... ПТО повинні мати під’їзди, які забезпечують безпечне ... постійного або непостійного перебування робітника), то пості ...Охорона праці. Конспект лекцій
Конспект >> Безопасность жизнедеятельности... ) – не менше ніж 1 м. Проходи і проїзди у виробничих приміщеннях повинні бути ... Гц. Порівняння небезпеки постійного і змінного струмів справедливе лише для ... заходи захисту від статичної електрики: • заземлення електроповідних частин технологічного обладнання ...