Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Регулировка скорости вращения асинхронных двигателей

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Скорость асинхронного двигателя можно регулировать изменением напряжения, подводимого к статору, при этом частота напряжения на двигателе не изменяется и равна стандартной частоте сети 50 Гц.

Для регулирования напряжения на статоре АД в настоящее время наибольшее распространение получили тиристорные регуляторы напряжения (ТРН), которые обладают большим быстродействием, высоким КПД, небольшой стоимостью, простотой обслуживания. Трехфазная схема ТРН для регулирования напряжения на статоре АД, построенная на основе однофазных схем ТРН представлена на рис. 7, а. Она состоит из шести тиристоров VS1... VS6. В каждую фазу трехфазного ТРН включаются два тири­стора по встречно-параллельной схеме, которая обеспечивает протекание тока в нагрузке в оба полупериода напряжения сети U1. Тиристоры получают импульсы управления Uaот системы импульсно-фазового управления (СИФУ), которая обеспечивает их сдвиг на угол управления а в функции внешнего сигнала UуИзменяя угол управления а от 0 до 180°, можно регулировать напряжение на статоре от полного напряжения сети U1до нуля.

                                 Рисунок 7.

ТАБЛИЦА 1

№ пп Рном, кВт Uном, В ω рад/c Iя ном, А Rя, Ом с∙Ф, В∙с α,град. Uп, В
00 7,8 200 130 36 0,35 1,75 32 250
01 7 190 123 42 0,33 1,83 28 240
02 9 210 145 32 0,26 1,68 35 260
03 8,7 220 126 37 0,22 1,77 40 270
04 11,2 230 136 45 0,21 1,74 36 290
05 12 240 118 47 0,24 1,85 27 300
06 10,5 250 140 29 0,31 1,88 38 310
07 9 200 132 33 0,28 1,72 25 250
08 14 230 128 62 0,13 1,68 27 280
09 8,5 190 135 50 0,18 1,85 32 240
10 26 240 127 115 0,07 1,83 26 290
11 32 250 138 130 0,05 1,77 34 300
12 18 200 140 90 0,11 1,75 37 250
13 19,3 210 145 100 0,08 1,83 29 260
14 25 220 122 120 0,07 1,81 27 270
15 22,5 240 137 95 0,1 1,78 34 290
16 20,3 230 146 90 0,11 1,82 31 280
17 30,5 250 119 125 0,08 1,76 38 300
18 22 200 134 110 0,09 1.72 35 250
19 18,5 190 126 92 0,12 1,78 27 240
20 14 190 122 75 0,14 1,75 29 250
21 30 240 136 140 0,05 1,74 37 290
22 9,5 200 128 55 0,17 1,77 39 250
23 24 210 132 120 0,08 1,81 40 260
24 9 190 125 52 0,18 1,79 27 240
25 14 210 129 74 0, 12 1,82 31 260

Продолжение ТАБЛИЦЫ 1

26 28 240 142 130 0,06 1,81 30 290
27 10 210 139 48 0,18 1,84 25 260
28 11,5 220 134 58 0,16 1,77 28 270
29 25,5 230 126 140 0,05 1,76 33 280
30 17 210 145 85 0,1 1,74 37 260

 

ТАБЛИЦА 2

№ пп Uл, В r Ом r′ Ом x1 Ом x2′ Ом x12 Ом К n мин-1 M Н∙м n2 n1 мин-1 ω0 рад/c
00 660 0,02 0,03 0,17 0,28 3,78 0,9 920 750 0,4 860 104,66
01 380 0,04 0,05 0,22 0,45 6,45 0,95 1390 720 0,45 1280 157
02 220 0,08 0,09 0,57 0,88 9,24 0,85 670 510 0,35 590 78,5
03 660 0,03 0,04 0,19 0,31 3,95 0,9 2870 820 0,4 2640 314
04 220 0,09 0,11 0,61 0,92 9,55 0,85 920 780 0,5 880 104,66
05 380 0,05 0,06 0,26 0,48 6,78 0,9 690 630 0,45 610 78,5
06 380 0,05 0,07 0,24 0,51 6,93 0,85 2890 760 0,4 2780 314
07 660 0,04 0,05 0,15 0,25 3,59 0,95 1410 830 0,35 1340 157
08 380 0,03 0,04 0,21 0,43 6,35 0,9 940 620 0,4 880 104,66
09 660 0,02 0,03 0,18 0,27 3,67 0,95 1330 810 0,45 1270 157
10 220 0,07 0,08 0,55 0,85 9,33 0,85 640 570 0,35 580 78,5
11 220 0,09 0,1 0,52 0,87 9,76 0,9 2720 610 0,4 2670 314
12 660 0,01 0,02 0,15 0,26 6,12 0,85 920 760 0,5 860 104,66
13 380 0,04 0,05 0,24 0,45 6,41 0,9 590 670 0,45 540 78,5
14 660 0,03 0,04 0,16 0,23 3,32 0,9 2650 780 0,4 2570 314
15 380 0,05 0,06 0,24 0,47 6,82 0,95 880 620 0,35 820 104,66
16 660 0,02 0,03 0,17 0,22 3,35 0,85 1260 780 0,4 1190 157
17 660 0,03 0,04 0,14 0,26 3,56 0,9 620 790 0,45 550 78,5
18 380 0,04 0,05 0,23 0,47 5,98 0,85 2660 680 0,35 2580 314

 

Продолжение ТАБЛИЦЫ 2

19 220 0,09 0,1 0,48 0,82 10,1 0,9 870 600 0,4 810 104,66
20 380 0,05 0,06 0,25 0,46 7,05 0,95 1290 670 0,45 1230 157
21 380 0,04 0,05 0,23 0,45 6,72 0,85 670 690 0,35 610 78,5
22 220 0,09 0,1 0,52 0,86 9,45 0,9 2720 540 0,4 2650 314
23 660 0,03 0,04 0,18 0,21 3,22 0,85 890 760 0,5 830 104,66
24 380 0,06 0,07 0,22 0,43 6,34 0,9 890 680 0,45 840 78,5
25 380 0,05 0,06 0,24 0,46 6,74 0,9 2800 650 0,4 2710 314
26 220 0,08 0,09 0,55 0,79 9,59 0,95 1350 580 0,35 1260 157
27 660 0,02 0,03 0,16 0,22 3,63 0,85 900 760 0,4 840 104,66
28 380 0,06 0,07 0,23 0,44 6,46 0,9 1320 640 0,45 1250 157
29 220 0,07 0,08 0,51 0,88 9,55 0,85 940 590 0,35 870 78,5
30 380 0,04 0,05 0,24 0,47 6,73 0,9 2830 660 0,4 2760 314

 

 

Пример решения задачи 1.

Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения производится по схеме (рисунок 8). Номинальные данные двигателя: мощность Рном= 7,5 кВт; напряжение Uном= 230 В; угловая скоростьω= 126 рад/c ; ток якоря Iя.ном = 38А; сопротивление якоря Rя=0,3Ом ; постоянная двигателя с Ф= 1,74В∙с; угол управления α=30 град;напряжение питания Uп =260 В;

Индуктивность якорной цепи предполагается достаточной для обеспечения непрерывности тока якоря и отсутствия пульсаций.

1. В режиме выпрямления (в двигательном режиме) для угла управления α и номинального тока якоря необходимо рассчитать: момент и скорость двигателя и коэффициент мощности.

2. В режиме инвертирования (рекуперативного торможения) полярность ЭДС двигателя изменяется на противоположную, например путем реверса потока возбуждения. Для этого режима требуется найти угол управления α, при котором в якорной цепи протекает номинальный ток, а также мощность, возвращаемую в питающую сеть.

                            Рисунок 8

Решение

1. Режим выпрямления (двигательный режим).

Определяем момент двигателя:

           М=с∙Ф∙Iя=1,74∙38=66,1 Н∙м

Напряжение на якоре определяется по формуле:

U= = 202,8 В

Для якорной цепи определяем Ея:

Eя = Uя -RяIя =202,8 - 38∙0,3= 191,4 В

Определяем угловую скорость:

ω= Ея/сФ=191,1/1,74=110 рад/с

Угловую скорость можно найти и по другому:

ω= 110 рад/с

Если ток якоря не имеет пульсаций и постоянен, то ток, потребляемый из сети имеет прямоугольную форму и амплитуду 38А.

Среднеквадратичное значение тока сети:

I= 38A

Полная мощность, отдаваемая сетью:

P= UI = 260∙38 = 9880 Вт

Если пренебречь потерями в преобразователе, то мощность якорной цепи двигателя:

Pя= UяIя = 202,8∙38 = 7707 Вт

Отсюда коэффициент мощности имеет следующее значение:

КР = Рн//Р = 7707/9880 =0,78

2. Режим инвертирования (рекуперативного торможения).

В момент изменения полярности ЭДС:

Ея = 191,4 В

Из уравнения для якорной цепи определяем:

Uя =RяIя + Eяи = 38∙0,3 – 191,4 = -180 В

Определяем угол управления α:

α = аrсcos

Мощность, преобразуемая двигателем:

Pм= ЕяIя = 191,4∙38= 7273 Вт

Потери мощности в сопротивлениях якоря :

P=I2яRя = 382∙0,3 = 433 Вт

Мощность, поступающая в сеть равна разности этих значений:

Ря = Рм – Ря = 7273 – 433= 6840Вт,

Или

Ря = UяIя = 180∙38 = 6840 Вт

Пример решения задачи 2

Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором и тремя парами полюсов, напряжением Uл =380В; частотой 50 Гц; включен по схеме вентильного каскада(рисунок9). имеет следующие номинальные параметры схемы замещения (рисунок10):r=0,041 Ом,r/= 0,044 Ом, x1=0,29 Ом, x2/=0,44 Ом,x12=6,,1 Ом.Отношение чисел витков фаз обмоток ротора к статорным К= w2/w1=0,9; Индуктивность Lвелика, поэтому выпрямленный ток имеет пренебрежительно малые пульсации. Отношение переменного напряжения преобразователя к питающемуn2=0,4; Момент нагрузки М=750 Н∙мпри n= 910 мин-1.Рассчитать для случая когда двигатель работает при частоте вращения n1=850 мин-1; ток в индуктивности Id ; напряжение постоянного тока Ed ; угол опережения инвертора β ; КПД η .Скорость вращения магнитного поля ω0.Потерями пренебречь.

  Рисунок 9                                         Рисунок 10

 

Решение: Uф=220B, 0= 2πf/p = 2π·50/3 = 104,66 рад/с

Угловая скорость и скольжение равны соответственно:

Определяем момент ·м

Без учета параметров двигателя выпрямленный ток равен:

.

Определяем выпрямленное напряжение, которое для инвертора имеет

обратный знак:

 

.

Входное напряжение переменного тока инвертора:

 

.

Так как при ХХ , то:

 

,

откуда .

Скорость определяется следующими независимостями:

;

;

Отсюда:

Угол опережения при этом: .

Выходная мощность:

 

.

Действующее значение тока ротора, приведенное к числу витков статора:

Электрические потери в статоре  и ротора :

 

Суммарная мощность:

 

 




⇐ Предыдущая123






Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 221.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...