Файл: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие.pdf

При вращении уравнительных машин против ноля их скольже­ ние s > 1. Мощность Р о1’, поступающая в роторную цепь первой машины, делится на две составляющие Р^{' н Р'^, причем последняя

из них возвращается в сеть, как показано па рис. 3-15, а. Вторая машина, отдавая энергию с ротора, потребляет се с нала п нз сети.

проектируется большинство промышленных систем электрического вала. Следует при этом отметить, что при расчете системы необ­ ходимо учитывать увеличение потерь в стали роторов машин за счет повышения частоты.

Энергетика работы электрического вала с уравнительными асинхронными машинами, вращающимися против ноля, может быть рассмотрена на основании схемы и энергетической диаграммы, при­ веденных на рис. 3-15, а и б. При определении направления потока энергии следует иметь в виду, что уравнительная машина АД1 работает двигателем п разгружает главный двигатель первого вала Д1. Вторая уравнительная машина АД2, наоборот, подгружает второй вал, т. е. двигатель Д2.

г) Система электрического вала с основными рабочими машинами

Система электрического вала может быть создапа только из основных рабочих машип, приводящих в движение два или несколь­ ко механических валов. В этом случае главные приводные двига­ тели выполняют одновременно функции как рабочих, так и уравни­ тельных машин. Схема электрического вала с основными рабочими машинами приведена на рис. 3-16, а, а ее схема замещения — на рис. 3-16, б.

148

В рассматриваемой схеме люки роторных цепей обеих машин проходят через общий реостат. Расположение катушек обмоток ротора при равных и различных статических моментах на валах аспихрошшх двигателей Д1 и Д2.

аналогичны приведенным соответ­ ственно на рис. 3-9, о и 3-10, я.

Е.?' = — Rzx\li +(2г + ^гп) А"’- 1

Почленно складывая и вычитая уравнения (3-22), находим:

2 2 г г+ 2‘Нт -

149

Отсюда

Векторпая диаграмма для этого случая показана на рпс. 3-17. В полученных выражениях для токов роторных цепей асин­ хронных машин первые слагаемые соответствуют уравнительному моменту, как и в системе электрического вала со вспомогательными маштшамп, а вторые слагаемые соответствуют основному моменту двигателей. Из векторной диаграммы рис. 3-17 следует, что проекции

векторов токов / ; ^С11 и / ^ сп соответственно на векторы 7?:,11 11 Ё:/’

положительны, а проекции вектора тока / 2ур на те же векторы э. д. с. имеют противоположный знак, т. е. обе асинхронные машины раз­ вивают двигательный основной момент одинакового знака п одно­ временно уравнительные моменты противоположного знака. Сопо­ ставление (3-8) и (3-23) позволяет заключить, что уравнительные составляющие момептов машпп будут определяться по (3-11) для первой (отстающей) машпны п по (3-13) для второй машины-. Опреде­ л ен а же основного момента двигателя может быть выполнено спо­ собом, попользовавшимся при выводе (3-11), а именно

Из полученных выражений следует, что прн синфазном враще­ нии обеих мангли, т. е. прп 0 = 0 ,

В этом случае обе машпны работают на реостатных характери­ стиках прп удвоенном добавочном сопротивлении роторной цепи. Последнее объясняется тем обстоятельством, что падеппе напря-

150

жепня па й.,п обусловлено суммой токов обеих машин. В рассматри­

ваемом случае, когда 0 = 0 п соответственно/о1'= Л21, AUR = 2BSIJ 2,

что эквивалентно включению удвоенного сопротивления в цепь одной машины.

Сопротивление 7?г11 непосредственно по влияет па уравнитель­ ный ток, создающий уравнительный момент, поскольку этот ток замыкается но роторным цепям двигателей и не протекает по указан­ ному сопротивлению. Однако величина последнего косвенно влияет на уравнительный ток, так как определяет скольжение двигателя. Основной ток каждого двигателя, создающий основной момент, замыкается через В 2Пн не проходит в роторную цепь другого двига­ теля.

Г1рп варьировании величиной дополнительного сопротивления В2П в роторной цепи можно получить различные рабочие режимы. В частности, при В 2П = оо п s к.п = °о асинхронные двигатели со­ здают только уравнительные моменты. При В2П — 0 роторы машин замкнуты накоротко п sK.n = sK,e. В этих условиях обо машины рабо­ тают независимо друг от друга п создают моменты, соответствую­ щие естественной характеристике.

Основным достоинством системы электрического вала с основ­ ными рабочими машинами является отсутствие дополнительных машин. Однако для увеличения уравнительных моментов путем повышения скольжения в роторную цепь такой системы необходимо включат], дополнительные сопротивления, что приводит к повыше­ нию потерь. Система электрического вала с основными рабочими машинами применяется редко, главным образом при небольшой раз­ нице статических моментов, приложенных к разным валам.

3-3. ФАЗИРОВАНИЕ ПЕРЕД ПУСКОМ МАШИН, РАБОТАЮЩИХ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВАЛА

Процессы пуска машин, работающих в системе электрического вала с уравнительными двигателями или в системе рабочего элект­ рического вала, аналогичны по своему физическому характеру. Этот процесс удобно рассматривать, разделив его на два этапа: предварительное фазирование, при котором машины занимают син­ фазное положение, н собственно процесс разбега до установившейся рабочей скорости. Синфазное положение характеризуется тем, что угол рассогласования роторов машин равен нулю.

Перед пуском системы роторы машин электрического вала могут занимать произвольное положение в пространстве. Это утверж­ дение в одинаковой степени справедливо как для систем с уравни­ тельными, так и только с рабочими машинами. При таком состоянии роторов машин включение их для совместной работы может привести, к несинхронному режиму, особенно когда статические моменты на их валах неодинаковы. Рассмотрев приведенные выше выражения для токов роторных цепей, можно утверждать, что этп токи значительно возрастают по сравнению с номинальными ирп углах рассогласо­ вания роторов, близких к л. Разница в статических моментах на ва­ лах приводит к неодновременному началу пуска машин, созданию разных запасов кинетической энергии в движущихся частях и воз­ можности возникновения колебательных процессов.

Для устойчивой работы электрического вала п снижения бросков тока нрп включении синхронизирующих машин перед их разгоном

151