Механические и электромеханические характеристики АД с КЗ при переменных параметрах

Механические и электромеханические характеристики АД с КЗ при переменных параметрах

Математическая модель, характеристики и свойства синхронного двигателя

Изменяя ток возбуждения СД можно регулировать величину и знак реактивной мощности. При изм. знака М, изм. знак тока по оси q, но не изм. по оси d.

Динамические свойства синхронного двигателя при линеаризации угловой характеристики.

Получаем математическую модель СД в осях d-q:

(1)

Статическая угловая характеристика может быть представлена в виде:

(2)

, (3) где , (4) , (5)

Коэффициент характеризует упругую магнитную связь ротора и статора,

можно назвать коэффициентом “магнитной жесткости”.

, (6)

Суммарный момент СД будет состоять из синхронного и асинхронного моментов:

, , ,

Рис.1. Рис.1.

В статическом режиме работы СД, когда , скорость ротора равна синхронной скорости независимо от величины статического момента. К операторному уравнению (9) добавим операторное уравнение движения электропривода

, (10)

В результате получаем уравнения и структурную схему Рис.2, отражающие движение синхронного электропривода.

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЛИНЕЙНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ ПРИ ЛИНЕЙНОМ ЗАДАНИИ СКОРОСТИ ИДЕАЛЬНОГО ХОЛОСТОГО ХОДА

где

ДляДПТ: дляАД:

Для самовентилируемого

β0=1-независимое охлаждение

β0=0,95-0,98-естественное охлаждение β0=0,45-0,55-закрытое исполнение

β0=0,25-0,35-защищённое исполнение

ВЫБОР МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ ДЛИТЕЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

Пуски и остановки редкие Ном. мощность ЭД опр. на осн. статической мощн. мех-ма:

Кзап=(1,05-1,1)

КПД мех передачи

Выбранный ЭД для темп. окр. среды +40С.

Допустимое значение темп. перегрева:

Допустимый коэф. загрузки ЭД:

а-отнош. пост. и переем потерь мощности;тета-темп. окр.среды

Граничная внешная температура, при кот. ЭД работает только в холостую:

Температура перегрева обмотки в конце пуска:

дельта А-потери энергии за время пуска на нагрев обм.

т- масса обмотки

Суд-удельная теплоемкость материала

ВЛИЯНИЕ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ R1 НА СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ АД ПРИ ЧАСТОТНОМ УПРАВЛЕНИИ

При этом активное R_в (s_а) и реактивное X_в (s_а) сопротивления АД, являющиеся функциями абсолютного скольжения s_а,пропорциональны относительной частоте a:

(8.119)

где (8.120)

(8.121)

(8.122)

где (8.123)

Если М_к,a = М_к,ном , то можно найти закон частотного управления :

Однако при реализации этого закона частотного управления следует принимать во внимание величину тока статора

и магнитного потока взаимоиндукции

где (8.131)

(8.132)

(8.134)

Использование пропорционального закона g = a частотного управления для реального АД приводит к тому , что критический момент

двигателя уменьшается с уменьшением частоты (Рис.8.18) .

Можно видеть также , что жесткость линейной части механической характеристики АД

(8.136)

с уменьшением частоты a снижается . Это можно сказать также и относительно магнитного потока взаимоиндукции

(8.137)

Механические и электромеханические характеристики АД с КЗ при переменных параметрах