Примем ряд условий и допущений.

1. Мех-кие хар-ки привода w(М) известны, линейны (по крайней мере, на рабочих участках) и параллельны друг другу, то есть выражаются уравнением (5.4):

ω = ω₀ – М/|β|,

где β = dM/dω = ΔM/Δω – жесткость хар-к.

2. Известны или могут быть определены зависимости е_п(t) или f₁(t), т.е. закон изменения во времени фактора, вызывающего ПП. Т. к. е_п или f₁ однозначно связаны со скоростью идеального холостого хода привода w₀

w₀ = е_п/с – для схемы на рис. 5.11а,

w₀ = 2πf₁/p – для схемы на рис. 5.11 в,

то известен закон изменения во времени w₀.

3. Известно начальное (w_нач, М_нач) и конечное (w_кон, М_кон) состояние привода, момент инерции J и момент сопротивления М_с = const.

4. Преобразователь П обладает двусторонней проводимостью, т. е. хар-ки w(М) могут располагаться во всех квадрантах плоскости w, М.

При частотном изменении f₁ и U₁ переход привода с одной хар-ки на другую происходит постепенно, одновременно с изменением скорости, в результате чего соответствие между скоростью w и моментом М в каждый момент времени определяется не статической мех-кой хар-кой, а другой, отличной от нее хар-кой, которую называют динамической мех-кой хар-кой или просто динамической хар-кой.

В качестве примера на рис.5.13 показана статическая хар-ка АД при номинальной частоте 1, по которой будет происходить пуск при мгновенном приложении к двигателю напряжения такой частоты, и динамическая хар-ка 2, соответствующая пуску двигателя путем плавного изменения частоты от нуля до номинальной по некоторому закону.

Рис. 5.13 – Статическая 1 и динамическая 2 мех-кие хар-ки

Динамические свойства э-опривода переменного тока с линейной мех-кой хар-кой…

ПП-сы в системе (moskalenko_v_v_elektricheskiy_privod PDF 2000 - 143стр) «преобразователь частоты - АД» (ПЧ-АД), схема которой приведена на рис. 5.41, иогут быть сформированы близкими по своему хар-ру к ПП-сам в системе УВ - ДПТНВ. Для этого используется задатчик интенсивности 1, который при поступлении сигнала задания U_ЗС формирует

Рис.5.41

нужный закон изменения сигнала управления U_y(t) на входе ПЧ 2 и позволяет за счет этого получить требуемые графики изменения скорости и момента АД 3 в ПП-се. Необходимо отметить, что реализуемое при этом плавное изменение частоты и подаваемого на АД напряжения обус­лавливает частичное или полное устранение влияния э-омаг­нитных ПП-сов.

Для примера на рис. 5.41, б показана траектория мех-ких хар-к пуска, реверса и торможения вхолостую АД при линейном законе изменения частоты, а следовательно, ско­рости магнитного поля двигателя ω₀(t). Пуску АД соответствует уча­сток 0ab, реверсу - участок bcd и торможению - участок de0 этой тра­ектории. Отметим, что при торможении АД (за исключением участ­ка 0е) происходит рекуперация энергии в сеть, что эконом-ки целесообразно.

Формирование ПП-сов в системе «регулятор напря­жения - АД».Для ПП-сов в асинхронном ЭП в общем случае хар-рны значительные по амплитуде пики э-омагнитного момента, что обуславливает дополнительные динамические усилия в его мех-кой части и может даже вызвать поломку ее элементов. В тех случаях, когда не­желательно или недопустимо воздействие переходного э-омаг­нитного момента на кинематическую схему ЭП, часто прибегают к формированию момента АД с помощью тиристорных регуляторов напряжения (ТРН). За счет плавного увеличения подводимого к АД напряжения при определенной последовательности подключения его фазных обмоток к сети обеспечивается эффект снижения пиков э-омагнитного момента АД. На рис.5.42, а показано измене­ние момента 1 и скорости 2 АД в процессе пуска при скачкообраз­ном, а на рис.5.42, б при экспоненциальном хар-ре изменения прикладываемого к АД напряжения. Если в первом случае максимум момента

рис. 5.42

примерно в два раза превосходит критический момент АД, то во втором случае при нарастании напряжения по экспоненте с постоянной времени около 0,025 с колебательный харак­тер э-омагнитного момента практически не проявляется. Скорость изменения прикладываемого к АД напряжения может изме­няться также и по любому другому закону, например линейному.

Использование ТРН позволяет решить и еще одну важную прак­тическую задачу - обеспечить регулирование (ограничение) пусковых токов АД, необходимость в чем возникает при пуске двигателей большой (несколько сотен или тысяч кВт) мощности. При прямом(без токоограничения) пуске мощных двигателей возникающие при этом значительные пусковые токи приводят к снижению напряжения в питающей сети, что отрицательно влияет на работу других э-оприемников и приводит к значительным э-омагнитным, мех-ким и тепловым перегрузкам элементов самого ЭП. Плавное изменение прикладываемого кАД при его пуске напряже­ния позволяет существенно снизить эти отрицательные явления. ТРН, которые предназначены для формирования желаемых графи­ков момента и тока АД в ПП-сах, получили название пускателей, или «мягких» стартеров.

Динамические хар-ки определяются темпом изменения фактора, вызывающего ПП, и пар-ми привода, могут очень сильно отличаться от статических хар-к и даже иметь совсем другую форму.

Уравнения, описывающие ПП-сы (Ильинский общий курс э-опривода)