 |
Расчёт и построение механических характеристик при максимальном, среднем и минимальном значениях скорости движения
|
|
|
|
При расчёте искусственных характеристик двигателя необходимо воспользоваться условием задания:
,
.
При этом частоты преобразователя, обеспечивающие работу на максимальной скорости при различных моментах, будут также различны
При частотном регулировании жесткость МХ остаётся постоянной:
.
Подобным выражением можно воспользоваться при определении синхронной скорости вращения, соответствующей максимальной скорости при различных моментах:
Минимальный статический момент:
Максимальный статический момент:
Соответствующие данным синхронным скоростям частоты:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Сопротивление короткого замыкания:
.
Коэффициенты 
и 
:
, 
.
Относительная частота:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
Относительное напряжение на статоре:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
При увеличении частоты вверх от номинала необходимо также увеличить и напряжение на статоре, но это не допустимо. Значит, относительное напряжение будет равно 1:
.
Это приведёт к снижению момента. В таком случае работа двигателя будет возможна при выполнении условия:
.
Напряжение на выходе преобразователя:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Критическое скольжение:
Минимальный статический момент:
Максимальный статический момент:
Критический момент двигателя:
Минимальный статический момент:
|
|
|
Максимальный статический момент:
Проверка условия:
;
.
Как видно, условие выполняется.
Коэффициент a:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Момент рассчитываем по формуле Клосса:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Скорость электродвигателя:
Минимальный статический момент:
Минимальный статический момент:
.
Результаты расчётов:
Таблица 5.1 – расчёт ИХ при максимальной частоте при минимальном моменте
| 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 |
| 150.7 | 135.6 | 120.6 | 105.5 | 90.42 | 75.35 | 60.28 | 45.21 | 30.14 | 15.07 | 0 |
| 0 | 327.4 | 509.5 | 578 | 584.1 | 561.9 | 529.1 | 493.8 | 459.6 | 428 | 399.327 |
Таблица 5.2 – расчёт ИХ при максимальной частоте при максимальном моменте
|
| 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 |
|
| 162.6 | 146.4 | 130.1 | 113.8 | 97.58 | 81.32 | 65.05 | 48.79 | 32.53 | 16.26 | 0 |
|
| 0 | 323.7 | 493.2 | 547.7 | 543.9 | 516.1 | 480.9 | 445.3 | 411.9 | 381.7 | 354.8 |
Аналогичными будут расчёты при построении МХ при минимальной частоте.
Синхронная частота вращения при различных моментах:
Минимальный статический момент:
Максимальный статический момент:
Соответствующие данным синхронным скоростям частоты:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Относительная частота:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
Относительное напряжение на статоре:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
Напряжение на выходе преобразователя:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Критическое скольжение:
Минимальный статический момент:
Максимальный статический момент:
Критический момент двигателя:
Минимальный статический момент:
|
|
|
Максимальный статический момент:
Коэффициент a:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Момент рассчитываем по формуле Клосса:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
Скорость электродвигателя:
Минимальный статический момент:
Минимальный статический момент:
.
Результаты расчётов:
Таблица 5.3 – расчёт ИХ при минимальной частоте при минимальном моменте
| 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 |
|
| 38.71 | 34.84 | 30.96 | 27.09 | 23.22 | 19.35 | 15.48 | 11.61 | 7.741 | 3.871 | 0 |
|
| 0 | 149.4 | 267.3 | 358.7 | 428.3 | 480.5 | 518.8 | 546.1 | 564.8 | 576.8 | 583 |
Таблица 5.4 – расчёт ИХ при минимальной частоте при максимальном моменте
| 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 |
|
| 50.64 | 45.57 | 40.51 | 35.44 | 30.38 | 25.32 | 20.25 | 15.19 | 10.13 | 5.064 | 0 |
|
| 0 | 150.5 | 276.0 | 375.4 | 450.8 | 505.4 | 542.9 | 566.8 | 580.4 | 586 | 585 |
Нет необходимости делать подобный расчёт при средних частотах, так как на подобную скорость не накладывается никаких ограничений.
Синхронная частота вращения:
.
Частота на выходе преобразователя:
.
Относительная частота:
.
Относительное напряжение на статоре:
Напряжение на выходе преобразователя:
.
Критическое скольжение:
.
Критический момент двигателя:
Коэффициент a:
.
Момент рассчитываем по формуле Клосса:
.
Скорость электродвигателя:
Результаты расчётов:
Таблица 5.5 – расчёт ИХ при первой средней частоте
| 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 |
| 125.3 | 112.8 | 100.2 | 87.71 | 75.18 | 62.65 | 50.12 | 37.59 | 25.06 | 12.53 | 0 |
| 0 | 288.8 | 468.6 | 556.4 | 585.17 | 581.5 | 561.7 | 535.0 | 506.2 | 477.6 | 450.3 |
Синхронная частота вращения:
.
Частота на выходе преобразователя:
.
Относительная частота:
.
Относительное напряжение на статоре:
Напряжение на выходе преобразователя:
.
Критическое скольжение:
.
Критический момент двигателя:
Коэффициент a:
.
Момент рассчитываем по формуле Клосса:
.
Скорость электродвигателя:
Результаты расчётов:
Таблица 5.6 – расчёт ИХ при второй средней частоте
|
| 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 |
|
| 88 | 79.2 | 70.4 | 61.6 | 52.8 | 44 | 35.2 | 26.4 | 17.6 | 8.8 | 0 |
| 0 | 228.7 | 391.1 | 494.2 | 552.3 | 579.5 | 586.5 | 581.1 | 568.4 | 551.5 | 532.5 |
|
|
|
Построим все рассчитанные ИХ. На рисунке указаны максимальное и минимальное значение скорости, максимальный и минимальный статический момент, а также ИХ при различных частотах.
Рисунок 5.1 – Графики ИХ при различных частотах
Таким образом, при расчёте данных характеристик учитывалось ограничение задания:
,
.
|
|
|
