25568

Наброс нагрузки на асинхронный двигатель

Доклад

Психология и эзотерика

Если при этом механический момент Ммех окажется больше максимального Ммех Мm то двигатель будет увеличивать свое скольжение до s= 1 т. Пусть при этом моменте двигатель находится в установившемся состоянии точка а на рис. Электромагнитныи момент двигателя упадет при этом в Уравнение движения будет иметь вид: При уменьшении электромагнитного момента с М0 до M1 двигатель будет тормозиться и остановится.

Русский

2013-08-17

482.5 KB

18 чел.

Наброс нагрузки на асинхронный двигатель

Изменение напряжения питающей сети или механической нагрузки на валу двигателя одинаково вызывает изменение скольжения. С уменьшением напряжения или ростом момента скольжение увеличивается. Если при этом механический момент Ммех окажется больше максимального Ммех > Мm, то двигатель будет увеличивать свое скольжение до s= 1, т. е. до остановки.

Во избежание этого надо своевременно восстановить напряжение (или уменьшить механический момент на валу).Рассмотрим сначала устойчивость асинхронного двигателя, работающего при нагрузке, создающей на валу момент Ммех = Ммех0 = const (рис.8). Пусть при этом моменте двигатель находится в установившемся состоянии (точка а на рис.8, а) и работает со скольжением S0. Предположим, что в силу каких-либо причин на зажимах двигателя произошло изменение напряжения, которое от U0 уменьшилось до U1. Электромагнитныи момент двигателя упадет при этом в Уравнение движения будет иметь вид:

При уменьшении электромагнитного момента с М0 до M1 двигатель будет тормозиться и остановится. Время, в течение которого двигатель будет останавливаться, и изменение скольжения во времени можно найти, интегрируя уравнение движения.

29 Пуск двигателей. Схемы пуска. Уравнение движения ротора при пуске двигателя. Пуск двигателей относятся к числу нормальных переходных процессов. При проектировании электропривода и выборе соответствующего двигателя устанавливают, сможет ли данный двигатель развернуть присоединенный к нему механизм от для чего:а) выясняют время пуска;б) устанавливают, насколько допустима данная продолжительность процесса пуска;в) проверяют плавность пуска; г) определяют нагрев обмоток при пуске;д) определяют величину пускового тока;е) определяет величину колебаний напряжения, обусловленную пусковые током;Большие токи могут вызывать понижение напряжения создать неблагоприятное влияние на другие двигатели и другие нагрузки и привести к тому, то данный двигатель будет разгоняться медленнее, чем при неизменном напряжении на его зажимах. Во время пуска двигатель должен развивать вращающий момент необходимый для преодоления момента сопротивления механизма и для создания определенной кинетической энергии вращающихся масс агрегата. Кратность пускового тока по отношению к номинальному составляет у асинхронных двигателей: 1,5 - 2 при реостатном пуске двигателей с фазным ротором и 5 – 8 при - пуске двигателя с коротко-замкнутым ротором. Условия пуска обычно разделяют на легкие, нормальные и тяжелые.При лёгком пуске требуемый момент в начале вращения двигателя составляет от 10 до 40% номинального. К нормальным условиям пуска oтносятся такие, при которых механизм требует пускового момента равного 50-75 % номинального. К тяжелым условиям относятся такие при которых механизм требуемый начальный момент составляет 100% номинального и выше (это компрессоры, дробильные барабаны, насосы с открытой задвижкой и т.п. механизмы). Схемы пуска

Переходный процесс при пуске зависит от того, по какой схеме осуществляемся пуск электродвигателя. Рассмотрим следующие вида (способы) пуска электродвигателей:Автотрансформаторный пуск осуществляется по схеме рис. 1. При пуске сначала включается выключатель I, после чего включается выключатель 2, присоединяющий автотрансформатор к сети. Так как двигатель подключён к у напряжению (через автотрансформатор), то он разгоняется, потребляя незначительный ток. После того как двигатель достигает подсинхронной скорости, включается возбуждение и двигатель входит в синхронизм; включатель I отключается и включается шунтирующий выключатель 3, который подает на двигатель нормальное напряжение.Если напряжение сети снижается с помощью автотрансформатора в К раз, то ток потребляемый из сети при пуске снижается пропорционально квадрату напряжения в К2 раз. Пуск через автотрансформатор имеет недостаток, так как наличие автотрансформатора часто служит причиной аварий, кроме того такая установка дорога и создает толчки тока при переключении автотрансформатора.2. Реакторный пуск осуществляется по следующей схеме рис.2 Пусковой реактор ограничивает величину пускового тока и снижает напряжение на двигателе при пуске за счет падения напряжения в реакторе. В начале пуска шунтирующий выключатель 2 отключается. С помощью выключателя I двигатель подключается к сети через реактор. По мере разгона двигателя ток снижается. Это приводит к уменьшению падения напряжения в реакторе и следовательно, напряжение на двигателе повышается. При подсинхронной скорости двигатель получает возбуждение и входит в синхронизм, после чего включается шунтирующий выключатель 2 выключая пусковой реактор. При этом двигатель оказывается подключенным непосредственно к сети. Величина сопротивления реактора Xр определяется по выражению:  Iпускmin - величина до которой необходимо ограничить пусковой ток, с помощью реактора;Iпускmin - пусковой ток двигателя при нормальном напряжении Uн на его зажимах.Величина напряжения Uq на зажимах двигателя при его пуске при напряжении сети Uс отличном от Uн находится по формуле:  Пусковой ток двигателя при этом равен: Пусковой момент на реакторном пуске снижается до величины:

Пуск через реактор имеет недостаток, заключающийся в необходимости дополнительного оборудования - пускового реактора и выключателя.3. Прямой пуск осуществляется по схеме рис.3 Двигатель включается на модное напряжение через выключатель I. Значительное преимущество прямого пуска - это отсутствие сложных пусковых устройств, простота схемы и сокращение временя пуска.4. Частотный пуск.5. Пуск с помощью разгонного двигателя механизма; Уравнение движения ротора при пуске двигателя. Запишем основное уравнение движениягде М – электромагнитный момент двигателя; Мс – момент сопротивления , производственного механизма;  - приведённый маховый момент двигателя и приводного механизма.Выразим момент и угловую скорость в относительных единицах.

= 1 – S(*) Подставив (*) в (!) получим:

ТJ – механическая постоянная времени агрегата двигатель-механизм (при Рн – кВт; GD2 – в Тм2). Уравнение (2) позволяет определить время t соответствующее изменению скольжения от S1 до S2.

где  - относительное время. Величина электромагнитного момента определяется по формуле Клосса:

Миз = М – Мс, отсюда М = Миз + Мс или mиз + mc Если момент сопротивления не зависит от частоты вращения ( mс = const), то избыточный момент равен: Миз = М – Мс, отсюда М = Миз + Мс или mиз + mc

Время пробега (выбега) будет равно по (3):

Время разбега от скорости 1 = 0 (1 – S1) до скорости 2 = (1 – S2)0  1

1

J

1

J