Разработка системы управления электроприводом листоправильной машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В°пускается на холостом ходу до скорости 0,53 м/с. Для этого случая Мпуск = Мн.дв. = 2412 НтАвм. Время цикла принято равным (с учётом разрыва между листами) 60 с. Диаграмма нагрузок на ведущем валу одного привода (вал двигателя) приведена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Нагрузочная диаграмма на ведущем валу одного привода
2.2 Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя и построение его статической характеристики
Асинхронный двигатель может быть представлен следующей системой двух векторных дифференциальных уравнений:
(2.6)
где , - активные сопротивления статора и ротора соответственно;
, - векторы тока статора и ротора в трехфазной системе координат соответственно;
, - векторы напряжения статора и ротора в трехфазной системе координат соответственно;
, - векторы потокоiепления статора и ротора в трехфазной системе координат соответственно.
Система уравнений (2.6) может быть преобразована к уравнениям баланса напряжений статора и ротора эквивалентной двухфазной асинхронной машины в системе координат, вращающейся относительно стационарной системы координат статора с произвольной угловой скоростью
(2.7)
где и - ЭДС вращения в уравнениях для соответствующих обмоток, которые пропорциональны скорости вращения ;
- ЭДС вращения ротора, которая пропорциональна приведенной угловой скорости ротора относительно электромагнитного поля статора.
В системе уравнений (2.7) потокоiепления могут быть представлены следующим образом:
(2.8)
где , - полные индуктивности соответственно
фаз статора и ротора эквивалентной двухфазной машины;
- главная взаимоиндуктивность между фазой статора и фазой ротора;
, - индуктивности рассеивания статора и ротора соответственно.
Кромеэтого, для эквивалентной машины справедливым является соотношение.
(2.9)
где - вектор потокоiепления от главного магнитного потока (потокоiепления в воздушном зазоре);
- вектор тока намагничивания.
Для получения уравнений асинхронного двигателя, которые связуют координаты в установленных режимах, следует вуравнениях (2.7) принять та
(2.10)
Подставив (2.8) в уравнение (2.10), получим
(2.11)
где , - индуктивные сопротивления статора и ротора соответственно;
- скольжение двигателя, котороеопределяется следующим образом
,(2.12)
где - синхронная скорость;
- рабочая скорость.
Системе уравнений (2.11) соответствует схема замещения асинхронного двигателя, изображенная на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Эквивалентная схема замещения асинхронного двигателя
На основании эквивалентной схемы замещения с использованием метода наложения можна получить выражения для токов статора и ротора
(2.13)
где , - комплексные сопротивления асинхронного двигателя соответственно при замкнутых накоротко обмотках ротора (с бока статора) и статора (с бока ротора)
(2.14)
Знаки - в (2.14) отображают отличие направлений токов при расчете отизображенных на рисунке 2.14.
При рассматривании короткозамкнутых двигателей, а также асинхронных двигателей с фазным ротором, обмотки ротора которого замкнуты накоротко непосредственно или через дополнительные активные сопротивления, напряжение, приложенное к ротора, равна нулю
.(2.15)
Тогда уравнение (2.15) могут быть соответственно упрощены. Во всех остальных случаях (а именно, при наличии в цепи ротора АД источники энергии) уравнение (2.15) не является справедливым.
Электромагнитный момент можно определить приблизительно по упрощенной формуле Клосса
.(2.16)
Или по уточненной
,(2.17)
где - критический момент двигателя
;(2.18)
- критическое скольжение двигателя
;(2.19)
- амплитуда вектора напряжения статора;
- коэффициент уточнения;
- индуктивное сопротивление короткого замыкания.
В (2.18) и (2.19) знак + имеет место в двигательном режиме, - - в генераторном.
Рассчитаем основные параметры схемы замещения асинхронного двигателя, используя данные, приведенные в таблице 2.2. Продолжительность включения считаем стопроцентной.
Номинальное скольжение (синхронная частота вращения об / мин, номинальная - об / мин)
.
Критическое скольжение можно вычислить по следующей формуле
,(2.20)
где - перегрузка по моменту (визначене в попередньому пiдроздiлi).
Тогда получим
.
Механические потери мощности приблизительно вычисляются по следующей формуле
,(2.21)
где В-линейное напряжение двигателя;
- номинальный фазный ток двигателя;
- номинальный коэффициент мощности;
Вт.
Сопротивление фазы статора определяем таким образом
,(2.22)
где - дополнительный коэффициент.
Ом.
Сопротивление фазы ротора
,(2.23)
где - допустимая перегрузка по току для выбранного двигателя.
Ом.
Индуктивность статора
,(2.24)
Гн.
Индуктивность рассеивания фазной обмотки статора
,(2.25)
Гн.
Предположим, что индуктивность статора и приведенная индуктивность ротора приблизительно равны, тоесть
Гн.
Тогда индуктивность главного магнитного контура определяется поформул