Определение понятия «электропривод»

Глава первая

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Из истории электропривода

История развития электрического привода, являющегося целенаправленным органичным сочетанием электрических машин, аппаратов, преобразователей и устройств управления, обусловлена образующими электропривод компонентами. Вместе с тем электропривод как система, осуществляющая управляемое электромеханическое преобразование энергии, имеет свою собственную историю.

Начало развития электропривода было положено созданием в первой половине XIX в. работоспособных образцов электрического двигателя. Первое практическое использование электродвигателя постоянного тока, оснащенного другими характерными элементами электропривода: механической передачей, органами управления и т.п. — и обеспечивавшего движение катера вверх по р. Неве, относят к 1834—1838 гг. и связывают с именем акад. Б. С. Якоби. Эта работа получила мировую известность, однако несовершенство технических средств и, главным образом, источника питания — гальванической батареи —• не позволило блестящему изобретению Б. С. Якоби и работам его последователей найти широкое практическое применение. Лишь в 70-е годы XIX в. были разработаны практически применимые двигатели постоянного тока, демонстрировавшиеся на выставках в Вене, Париже, Мюнхене.

Условия для развития массового электропривода создались в конце XIX в. благодаря открытию в 1886 г. Г. Феррарисом и Н. Тесла явления вращающегося магнитного поля, положившего начало созданию многофазных электродвигателей переменного тока, и, главным образом, благодаря комплексу выдающихся работ М. О. Доливо-Добровольского, который в 1888г. предложил и реализовал трехфазную систему передачи электрической энергии переменного тока и разработал в 1889 г. трехфаз-

ный асинхронный двигатель с распределенной обмоткой статора и с ко-роткозамкнутым ротором в виде беличьего колеса.

Конец XIX — начало XX в. характеризуются строительством электрических станций и развитием электрических сетей. Централизованная выработка электроэнергии с ее последующим распределением послужила основой для создания промышленного электропривода.

На замену использовавшемуся ранее групповому приводу с паровым или гидравлическим первичным двигателем и механическим распределением энергии с помощью ремней и канатов пришел групповой электропривод. Не изменяя общей компоновки, он позволял не иметь на каждой фабрике свою тепловую станцию с паровыми котлами или гидравлическую с водяными колесами и основывался на использовании централизованного электроснабжения — электрической сети.

Это нововведение вызывало вначале у многих недоумение вследствие удорожания оборудования, его усложнения и возникновения потерь энергии при передаче ее по проводам на значительные расстояния.

Еще большее недоумение и возражения в начале XX в. вызывала идея перехода к одиночному электроприводу, т.е. к замене механического распределения энергии электрическим, приближению электродвигателя к рабочей машине. Несмотря на уже имевшиеся положительные примеры таких решений, можно утверждать, что всю первую четверть XX в. шла борьба между сторонниками группового и индивидуального электропривода.

Естественным итогом продолжавшегося более 25 лет непростого соревнования группового и индивидуального электропривода была полная победа последнего на всех вновь строящихся предприятиях.

В России большую роль в развитии массового индивидуального электропривода сыграл план ГОЭЛРО, в соответствии с которым осуществлялись реконструкция старых и строительство новых электростанций, развивалась отечественная электротехническая промышленность.

Одновременно электрический привод вытеснял все виды механического привода. Так, мощность электродвигателей по отношению к общей мощности установленных двигателей в 1890 г. составляла 5 %, в 1927 г. — 75 %, к 1950 г. — около 100 %.

В период интенсивного перехода к индивидуальному электроприводу, который в России практически завершился к 1934 г., во всех новых производствах появилось большое количество различных типов электроприводов. Если в нерегулируемом электроприводе малой и средней мощности прочно заняли свое место и не уступили его до настоящего времени асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, а в мощных электроприводах — синхронные двигатели, то регулируемые электроприводы были весьма разнообразны: широко использовались двигатели постоянного

тока с различными схемами возбуждения (независимой, параллельной, последовательной, смешанной) при реостатном регулировании или при ослаблении магнитного поля, асинхронные двигатели с фазным ротором, коллекторные двигатели переменного тока, двигатели Бушеро и т.п.

Наибольшее применение в регулируемых электроприводах средней и большой мощности в этот период и в дальнейшем нашла предложенная еще в конце XIX в. система Вард—Леонарда (генератор — двигатель), состоящая из нескольких электрических машин, но обладающая отличными регулировочными возможностями как в статике, так и в динамике.

Индивидуальный электропривод сыграл большую роль в развитии и совершенствовании многих технологических машин и агрегатов. Это осуществлялось главным образом за счет приближения двигателя к рабочему органу и исключения благодаря этому значительной части громоздких механических передач, а также за счет перехода от механического к электрическому управлению скоростью.

Идеи автоматического управления, зародившиеся задолго до создания работоспособного электропривода (идеи Уатта—Ползунова и др.), в 30-е годы начали интенсивно развиваться применительно к электроприводу.

К началу 40-х годов электромеханическая часть индивидуального, в том числе многодвигательного электропривода, приобрела современные черты. Его характерной особенностью оставалось релейно-контак-торное управление, хотя уже стали появляться системы непрерывного управления, основанные на применении замкнутых структур с использованием усилителей разных типов: машинных, электронно-ионных, несколько позже магнитных.

В 1941 г. начала интенсивно развиваться военная электротехника, в частности специальные следящие электроприводы для управления орудийным огнем, радиолокации и т.п. Большую роль в создании новых, оригинальных специальных электроприводов сыграл завод № 627, преобразованный затем во ВНИИЭМ.

В середине 40-х годов были разработаны первые отечественные автоматические линии станков: для обработки головки блока цилиндров тракторного двигателя (ЭНИМС, завод «Стальконструкция»), для обработки блока цилиндров двигателя грузового автомобиля (станкостроительный завод им. С. Орджоникидзе) и др. Появились первые заводы-автоматы с автоматизированными основными и вспомогательными производственными процессами.

В 1935 г. в ВЭИ разработана первая версия электропривода с преобразователем на тиратронах — прообраз широко распространенных сейчас регулируемых электроприводов по системе статический преобразователь — двигатель. С 1949 г. электроприводы с ртутными выпрямителями широко внедрялись в качестве главных приводов прокатных станов.

К 1948—1950 гг. относится появление отечественных вентильных каскадов на прокатных станах с введением в цепь ротора главного асинхронного двигателя управляемого ртутного выпрямителя.

В 40—50-е годы формируются научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации, внесшие весомый вклад в развитие отечественного электропривода. Это ВЭИ (регулируемые электроприводы широкого применения), ГПИ «Тяжпромэлектропроект» (электрооборудование металлургических производств), Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения -- ЦНИИТмаш (электропривод станов холодной прокатки), трест «Электропривод», позднее ВНИИэлектропривод (электропривод текстильных агрегатов, бумагоделательных и полиграфических машин, скоростных лифтов, экскаваторов), ЭНИМС (электроприводы металлорежущих станков), ВНИИЭМ (прецизионные электроприводы) и другие организации. Практическая реализация электроприводов осуществлялась заводами «Электросила», ХЭМЗ, «Динамо», им. Я. М. Свердлова, им. С. Орджоникидзе и многими другими.

В середине 50-х годов сформировалась теория и практика «дополупро-водникового» электропривода. Были созданы и получили широкое признание учебники по электроприводу С. А. Ринкевича «Теория электропривода» (1938 г.), А. Т. Голована «Электропривод» (1948 г.), Д. П. Морозова «Основы электропривода» (1950 г.), В. К. Попова «Основы электропривода» (1951 г.) и многие другие. Особенно следует отметить учебник М. Г. Чиликина «Общий курс электропривода», вышедший в 1953 г., выдержавший шесть изданий и внесший благодаря высокому уровню и доступности изложения весомый вклад в подготовку специалистов в СССР.

В США созданы основы современной теории электромеханического преобразования энергии на основе обобщенной машины, впоследствии широко использовавшиеся в практике разработки управляемого электропривода.

В послевоенные годы в ведущих лабораториях мира произошел прорыв в области силовой электроники, кардинально изменивший многие сферы техники и, в частности, электропривод. В 1948 г. Дж. Бардин и В. Браттейн (Белловская лаборатория, США) создали первые транзисторы. В технику электропривода начали входить электронный управляемый ключ и построенные на его основе устройства.

Радикальное воздействие на технику электропривода оказал тиристор — мощный полууправляемый ключ, созданный в 1955 г. усилиями Дж. Молла, М. Танненбаума, Дж. Голдея и Н. Голоньяка (США). Появление тиристоров на тысячи вольт и большие токи при малых падениях напряжения в проводящем состоянии позволило полностью отказаться от громоздких, ненадежных и неэкономичных ртутных выпрямителей и тиратронов и перейти на управляемые тиристорные выпрямители в цепях электроприводов постоянного тока.

Работы Ф. Блашке (ФРГ), опубликованные в начале 70-х годов, положили начало созданию систем асинхронного электропривода с ориентацией по магнитному полю с так называемым векторным управлением (система трансвектор).

В СССР получили развитие начатые еще в начале 40-х годов (А. А. Булгаков, М. П. Костенко) перспективные работы в области частотно-регулируемого электропривода. В трудах А. С. Сандлера и его учеников в 70-х годах нашли отражение вопросы построения преобразователей частоты с явно выраженным звеном постоянного тока на доступной в то время элементной базе — тиристорах, были сформулированы и детально исследованы принципы автоматического управления электропривода с преобразователями частоты.

В 60—70-е годы в МЭИ под руководством М. Г. Чиликина проведены интенсивные исследования и разработки дискретного электропривода с шаговыми двигателями (Б. А. Ивоботенко), широко внедренные в металлургической, станкостроительной и других отраслях промышленности, получившие признание технической общественности и заложившие основы дальнейшего развития новых типов регулируемого электропривода. В этот же период развивается электропривод с вентильными двигателями, в которых коллектор заменяется группой полупроводниковых ключей, коммутирующих обмотки и управляемых в функции положения ротора.

Транзисторы и многочисленные устройства на их основе позволили перейти к практической реализации ряда эффективных идей в области систем управления электропривода.

Наиболее плодотворной оказалась идея, предложенная еще в середине 50-х годов Кесслером (Германия) и состоящая в подчиненном регулировании координат электропривода с последовательной коррекцией. Во ВНИИЭлектроприводе в 60—70-е годы были созданы нашедшие широкое применение в промышленности комплексы средств управления электропривода — аналоговая ветвь УБСР-АИ и цифровая ветвь УБСР-ДИ.

Создание в США на границе 60—70-х годов четырехразрядного однокристального микропроцессора INTEL 4004 и программируемого логического контроллера (ПЛК) PDP 14 ознаменовало новую эру в сфере управления электропривода. Уже в 70-е годы в мировой практике эти технические средства начали интенсивно вытеснять использовавшиеся ранее контактные и бесконтактные реле; к 80-м годам схему управления на восьми и более реле стало экономически целесообразно заменять ПЛК.

По мере развития микропроцессорных средств управления и ПЛК изменялась информационная часть электропривода: резко, почти скачкообразно, наращивались функциональные возможности в управлении координатами, во взаимодействии нескольких систем между собой и с внешней средой, в детальной диагностике состояния и защите всех элементов привода от любых нежелательных воздействий.

Концептуальные изменения в развитие электропривода внесла новая элементная база силового канала в массовых устройствах — полностью управляемые ключи на токи до 600 А, напряжение до 1200 В с частотами 30 кГц и выше, появившиеся на рынке в последние 10—15 лет, и средства управления ими. Эти приборы, объединенные в модули с встроенными быстрыми обратными диодами и управляемые указанными выше современными средствами, послужили основой для построения преобразователей частоты со структурой неуправляемый выпрямитель — L—С-фильтр — автономный инвертор с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), ставших основным техническим решением в регулируемом электроприводе переменного тока мощностью до 600 кВт. В последние годы на рынке появились на токи до 3600 А и напряжения

до 6500 В.

Интенсивно осваиваются новые виды регулируемого электропривода — вентильно-индукторный, с другими нетрадиционными электрическими машинами. В микроприводе миниатюрных роботов применяются тонкопленочные диэлектрические двигатели.

В последние годы в мире отчетливо сформировалось и интенсивно реализуется тенденция перехода от нерегулируемого электропривода к регулируемому в массовых применениях: насосы, вентиляторы, конвейеры и т.п., благодаря чему резко повышается технологический уровень оборудования, экономятся значительные энергетические ресурсы.

Упражнения

1.4.1. Вас окружает множество устройств, в которых используется электрический привод. Выберите самые знакомые и попытайтесь найти блоки, представленные на рис. 1.1, показанные там связи и границы с соседними областями техники.

1.4.2. В состав электропривода (см. рис. 1.1) входит информационный канал или некоторая система управления потоком энергии. В литературе можно встретить два разных выражения: «схема управления электроприводом» и «схема управления электропривода». Равноценны ли эти выражения? Какое из них точнее?

1.4.3. Специалисты в области силовой электроники иногда называют электроприводом электронный преобразователь (см. рис. 1.1); специалисты в области электрических машин часто считают, что электропривод — это машина, к которой «что-то прицеплено». Как бы вы прокомментировали эти бытующие определения?

1.4.4*. Составьте краткий реферат, отражающий основные этапы развития современного электропривода.

Резюме

Электропривод — система, состоящая из электромеханического (обязательно), электрического, механического преобразователей и управляющей (информационной) части, осуществляет управляемое преобразование электрической энергии в механическую и обратное, взаимодействует с системой электроснабжения, рабочей машиной и системой управления более высокого уровня.

Диапазон мощностей и частот вращения — больше 10 .

Электропривод обслуживает практически все виды технологий, за исключением тех, где используются неэлектрические двигатели (автомобильный транспорт и т.п.).

Электропривод потребляет более 60 % всей электроэнергии.

* * *

Основное внимание в книге уделено общим вопросам современного электропривода, его физическим основам, а также электроприводам общего назначения.

Не рассматривается специфический электропривод бытовой техники, занимающий заметный сегмент мирового рынка. Не рассматриваются специальные электроприводы, используемые в станках, роботах, прецизионных и приборных системах и т.п.

Информационная и управляющая часть электропривода анализируется лишь с позиций функций, которые она должна осуществлять, но не в плане ее аппаратной и программной реализации.

Практически полностью исключены из рассмотрения многочисленные принципы и методы управления, используемые в современном электроприводе, — они изучаются студентами, избравшими электропривод своей основной специальностью.

Глава вторая

Уравнение движения

Рассмотрим самую простую механическую систему, состоящую из ротора двигателя и непосредственно связанной с ним нагрузки — рабочего органа машины (рис. 2.1). Система вполне реальна: именно так реализована механическая часть ряда насосов, вентиляторов, многих других машин. Далее в § 2.3 показано, что к такой модели может быть приведена механическая часть большинства электроприводов, рассматриваемых в курсе.

Будем считать, что к системе на рис. 2.1 приложены два момента — электромагнитный момент , развиваемый двигателем, и статический момент , создаваемый нагрузкой, а также потерями в механической части (трение); каждый момент имеет свое значение и направление. Движение системы определяется вторым законом Ньютона:

где — угловая скорость; — суммарный момент инерции. Правая часть уравнения (2.1) — динамический момент

Он возникает, если алгебраическая сумма моментов и отлична от нуля; знак динамического момента и его значение определяют ускорение.

Режимы, при которых , т.е. моменты равны и противоположно направлены, называют установившимися или статическими, им соответствует в том числе

Режимы, когда , называют переходными или динамическими

(ускорение, замедление).

В уравнении (2.1) момент практически полностью определяется свойствами нагрузки, а момент М, который можно принять за независимую переменную, формируется двигателем. Скорость со — зависимая переменная; определяется в динамических режимах решением (2.1) для любых конкретных условий, а в статических режимах находится из условия

Механические характеристики

Моменты и в (2.1) могут зависеть от времени, от положения, от скорости. Наиболее интересна и важна связь моментов и со скоростью Зависимости и называют механическими характеристиками соответственно двигателя и нагрузки (механизма). Механические характеристики будут служить очень удобным и полезным инструментом при анализе статических и динамических режимов электропривода.

Поскольку как моменты, так и скорость могут иметь различные знаки, механические характеристики могут располагаться в четырех квадрантах плоскости Квадранты принято нумеровать римскими цифрами

I—IV, начиная с правого верхнего против часовой стрелки, как показано на рис. 2.2. Там же приведены характеристики асинхронного двигателя (М) и центробежной машины

Знаки величин определяют, принимая одно из направлений движения за положительное, например по часовой стрелке + или вверх + и т.п. Моменты, направленные по движению (движущие), имеют знак, совпадающий со знаком скорости (участок скорость идеального холостого хода — момент короткого замыкания характеристики

двигателя); моменты, направленные против движения (тормозящие), имеют знак, противоположный знаку скорости (остальные участки характеристик).

Моменты принято делить на активные и реактивные.

Активные моменты могут быть как движущими, так и тормозящими, их направление не зависит от направления движения: момент, созданный электрической машиной (М на рис. 2.2), момент, созданный грузом, пружиной и т.п. Соответствующие механические характеристики могут располагаться в любом из четырех квадрантов.

Реактивные моменты — реакция на движение, они всегда направлены против движения, т.е. всегда тормозящие: момент от сил трения, момент, создаваемый центробежной машиной ( на рис. 2.2) и т.п. Механические характеристики всегда располагаются во втором и четвертом квадрантах.

Механические характеристики принято оценивать их жесткостью Они бывают (рис. 2.3) абсолютно жесткими , абсолютно мягкими , могут иметь отрицательную или положительную жесткость.

Механические характеристики двигателя и нагрузки, рассматриваемые совместно, позволяют очень просто определить координаты — скорость и моменты — в установившемся (статическом) режиме и Действительно, если отразить зеркально относительно оси скорости характеристику (рис. 2.4, а), то точка пересечения отраженной кривой с характеристикой двигателя Л/ определит установившийся режим, поскольку выполнится условие или , отрезки АВ и ВС будут равными.

Легко видеть, что здесь мы выполнили одну операцию — перенесли из второго квадранта в первый. Эту операцию можно исключить, если записать уравнение движения (2.1) в виде

где знак « - » перед и означает зеркальный перенос характеристики нагрузки (рис. 2.4, б). Этот прием традиционно используется в электроприводе, т.е. вместо общей и, конечно, правильной записи (2.1) применяют измененную форму (2.2), помня, что это лишь удобный прием, при котором установившийся режим получается при простом пересечении характеристик

Далее характеристика всегда будет строиться отраженной от

оси ординат, знаки будут опускаться, а уравнение движения приобретет вид

Координаты установившегося режима определяют мощ-

ность на валу машины в установившемся режиме в рассматриваемый момент времени:

Мощность может быть положительной, т.е. переданной с вала машины механизму (двигательный режим), или отрицательной, т.е. полученной машиной от механизма, когда момент машины и скорость имеют разные знаки (тормозной режим).

Если в некотором промежутке времени рабочая точка в плоскости занимает несколько положений, т.е. электропривод работает в нескольких установившихся режимах, механическую энергию, переданную нагрузке (положительную) или полученную от нагрузки (отрицательную), можно определить как

индекс «уст» здесь опущен, так как установившихся режимов может быть сколько угодно, и — любая функция времени.

Механические характеристики двигателя и нагрузки позволяют определить, будет ли статически устойчив установившийся режим, т.е. вернется ли система после действия любого случайного возмущения к исходному статическому состоянию — рис. 2.5, а, или не вернется — рис. 2.5, б.

В первом случае (рис. 2.5, а) показано, что любое случайное, например, снижение скорости сопровождается преобладанием

движущего момента над тормозящим и равновесие восстанавливается, система возвращается в исходное состояние. Во втором случае (рис. 2.5, б) такое же случайное изменение скорости приводит к преобла-

данию тормозящего момента и равновесие не восстанавливается — система статически неустойчива.

Механические характеристики будут важным и очень эффективным средством в решении многочисленных несложных задач динамики электропривода, рассматриваемых в гл. 5.

Упражнения

2.5.1. Запишите и проанализируйте уравнение движения для линейныхперемещений.

2.5.2. Определите допустимую нагрузку если

2.5.3. Определите приведенные к валу двигателя

2.5.4. Определите приведенные к валу двигателя

2.5.5. В задачах 2.5.3 и 2.5.4 определите приведенные к валумеханизма.

2.5.6*. Каким должно быть передаточное отношение редуктора, чтобы двигатель мог поднимать груз со скоростью 0,5 м/с?

С каким грузом может непрерывно работать подъемник (подъем—спуск груза), если КПД передач 85 %?

2.5.7*. Определите передаточное число редуктора обеспечивающее центрифуге максимальное ускорение, если используется

двигатель Al 12M2, а

Оцените время разгона и ускорения центрифуги ес-

ли

2.5.8. Разметьте моменты: «активный», «реактивный», «мало данных»(используется общее правило знаков,

2.5.9. Что значит знак «-» в принятой в электроприводе записи уравнениядвижения

2.5.10. Строго ли утверждение «механическая характеристика асинхронного двигателя имеет две ветви — устойчивую и неустойчивую»?Как оно может быть уточнено?

2.5.11. Устойчиво ли движение

Резюме

Основная модель механической части электропривода — соединенные общим валом ротор двигателя, к которому приложен момент и эквивалентная нагрузка (рабочий орган машины) с моментом Система, имеющая общий момент инерции вращается со скоростью

Уравнение движения определяет два основных режи-

ма: установившийся (статический), когда и и переход-

ный (динамический), когда и

Зависимости и называются механическими характеристи-

ками двигателя и нагрузки; жесткость характеристик

Правило знаков: знак скорости назначается, знак движущего момента совпадает со знаком скорости, знак тормозящего момента противоположен знаку скорости.

Активные моменты могут вызывать движение (движущие)

и препятствовать движению (тормозящие) — моменты двигателя, груза, пружины и т.п.; они располагаются в четырех квадрантах плоскости

Реактивные моменты всегда препятствуют движению и располагаются во II и IV квадрантах плоскости — моменты трения, деформации неупругого материала и т.п.

Механические характеристики определяют координаты установившегося режима — это точка пересечения отраженной от оси ординат характеристики и характеристики Операцию отражения учитывают знаком в основном уравнении движения:

или обычно

Вид механических характеристик определяет статическую устойчивость движения: если при случайном отклонении от точки установившегося режима и преобладает момент, возвращающий систему в установившееся состояние, — система устойчива.

Если нагрузка связана с ротором через механическую передачу, то для получения основной модели используется операция приведения момента нагрузки и момента инерции нагрузки к валу двигателя. В исходной и приведенной системах должны остаться неизменными

мощность и кинетическая энергия Мощность потерь покрыва-

ется элементом, создающим движение. Приведение моментов и моментов инерции может быть осуществлено к любому валу исходной системы.

Скорость, момент, ток — координаты электропривода. Регулирование — принудительное изменение координат; не следует смешивать с естественным изменением в соответствии с видом механической или электромеханической характеристики.

Основные показатели регулирования координат: направление по отношению к естественной характеристике, диапазон, плавность, допустимая нагрузка, экономичность, затраты на регулирование.

***

Не рассматривались более сложные модели механической части, когда отдельные элементы соединены упругими связями (длинные упругие валы, груз, подвешенный на канате, и т.п.), когда в передаче проявляются зазоры, когда кинематическая цепь содержит несколько параллельных ветвей, когда момент инерции не постоянен (рука робота). Не рассматривались двигатели с линейным перемещением подвижного элемента, многокоординатные механические системы.

Глава третья

Упражнения

3.9.1. В § 3.2 был рассмотрен один способ перевода электропривода в режим рекуперативного торможения — вращение двигателя внешним активным моментом со скоростью Как еще можно осуществить этот режим?

3.9.2. Изобразите на схеме электропривода направление потоков энергии, когда двигатель работает в точках b, а, с, d (pиc. 3.3, б).

3.9.3. Изобразите электромеханические и механические характеристикидвигателя смешанного возбуждения. В каких энергетических режимах может работать этот двигатель?

3.9.4. Для двигателя (см.Приложение 2) оцените и рассчитайте и электромагнитныйноминальный момент Сравните с номинальным моментом навалу, объясните разницу.

3.9.5. Для двигателей ПН (см. Приложение 2) оцените сравните с указанными в каталоге и постройтеграфик

3.9.6. Какие меры необходимо принятьдля безопасного пуска и торможения двигателей в задаче 3.9.5?

3.9.7. Для реостатного пуска и торможения вхолостую двигателя ПН-85 постройте пусковую-тормознуюдиаграмму и изобразите схему. Как изменится диаграмма при сохранении схемы, если пуск и торможение производятся при номинальном моменте в функции времени? в функции скорости?

3.9.8. Возможен ли нормальный пуск при если ступени пусковых резисторов выбраны из условия

3.9.9. Познакомьтесь по любому справочнику [5] с релейно-контакторны-ми схемами управления реостатным пуском и торможением. Какскажется тип схемы (принцип управления) на поведении приводав задаче 3.9.8?

3.9.10. Рассчитайте сопротивления ступеней пусковых и тормозных резисторов в задаче 3.9.7.

3.9.11. Рассчитайте сопротивления дополнительных резисторов для характеристик 1,2 и 3 — см. рисунок.

3.9.12*. Для схемы реостатного регулирования с шунтированием якоря (см. рисунок) постройте качественно семейства характеристик для двух случаев:

Объясните общие точки характеристик в каждом из семейств. Как направ-

лены потоки энергии на разных участках характеристик? Какой вид имеют характеристики Как можно оценить энергети-

ческую эффективность данного способа регулирования? Какова допустимая нагрузка на искусственных характеристиках?

Примечание. Характеристики удобно строить по двум крайним режимам - регулируемое сопротивление меняется

3.9.13. Сравните реостатное регулирование с регулированием посредством изменения магнитного потока. Отметьте положительные и отрицательные свойства каждого способа.

3.9.14. Считается, что, если по условиям технологии момент нагрузки вовсем диапазоне регулирования скорости остается неизменным, регулирование полем нерационально. Объясните, почему.

3.9.15*. При использовании четырехквадрантного универсального преобразователя мех<