Файл: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие.pdf

Если на .валу двигателя имеется момент сопротивления

Таким образом, потери электроэнергии в переходных процессах под нагрузкой складываются пз трех составля­

2 ^ / сДшн-йя d t

о

— дополнительной составляющей .потерь. Так как / дин = Мдш,//сФ, то

п

5 / динД я Л = 5 Л п й (1 - е " '/Гм) dt +

оо

498

Учитывая, что Ты — Л $ = Л ?Я/(&Ф)2, получаем:

Окончательно для результирующих потерь энергии имеем:

•Тк\*

Д1У = АТУ0“Н Рс^с^п.п -Ь k \ y P ctn 2 1 ^ X

\ *П

по экспоненциальному закону. Ток якоря в переходных процессах вхолостую определяется в соответствии с (8-86)

Таким образом, потери электроэнергии в системе Г—Д уменьшаются в 1/(m + 1) раз по сравнению с соответст­ вующими потерями в переходных процессах двигателя при скачкообразном изменении напряжения на якоре.

Полезная работа, совершенная двигателем в пере­ ходных процессах вхолостую, определяется приобретен­ ным запасом кинетической энергии. Расход электроэнер­ гии двигателя за время переходного процесса составляет:

для пуска

499

Г л а в а о д и н н а д ц а т а я

ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

1-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Выбор электрических двигателей, работающих в сис­ темах автоматизированного электропривода, произво­ дится по следующим параметрам и показателям: роду тока и номинальному напряжению, номинальным мощности

искорости, виду естественной механической характерис­ тики, пусковым и тормозным качествам, особенностям регулирования скорости в двигательном и тормозных режимах работы, конструктивному исполнению двигателя

ит. д.

Для электропривода производственного механизма сле­ дует выбирать наиболее простой двигатель Уо устройству и управлению, надежный в эксплуатации, имеющий наименьшие массу, габариты и стоимость. Вместе с тем двигатель должен полностью удовлетворять требованиям

500

технологического процесса и соответствовать условиям окружающей среды, в которой он будет находиться во время эксплуатации.

Наиболее простыми в отношении устройства и управ­ ления, надежными в эксплуатации, имеющими наименьшие массу, габариты и стоимость при определенной мощности, являются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Их масса на единицу мощпости в 1,5—2,0 раза ниже, чем у машин постоянного тока.

По сравнению с двигателями постоянного тока асинх­ ронные двигатели имеют еще и то преимущество, что пита-

\ние их осуществляется непосредственно от сети трехфазиого тока, т. е. для них не требуются сложные и дорогие' преобразовательные устройства переменного тока в посто­

янный.

Наличие указанных положительных качеств асинх­ ронных короткозамкнутых двигателей позволяет исполь­ зовать их во многих отраслях народного хозяйства: в промышленности, сельском хозяйстве, на горных раз­ работках, транспорте и т. д. Чаще всего они применяются при невысокой частоте включений, когда не требуется регулирование скорости или возможно ступенчатое ее регулирование. Перспективными являются и установки с глубоким регулированием скорости асинхронных корот­ козамкнутых двигателей при частотном управлении.

Вустановках, где требуется регулирование скорости

вотносительно небольших пределах, необходимы плавный

пуск, хорошие тормозные качества, ограничение токов в переходных процессах и т. д., находят широкое приме­ нение асинхронные двигатели с фазным ротором. Характер­ ной особенностью этих двигателей является возможность уменьшения с помощью реостатов их пусковых токов при одновременном увеличении пускового момента. Потери энергии за время переходных процессов в обмотках статора и ротора двигателей с фазным ротором значительно меньше по сравнению с аналогичными потерями энергии в короткозамкнутых двигателях. Это позволяет использовать дви­ гатели с фазным ротором для привода механизмов, техно­ логический процесс которых связан с частыми пусками и торможениями.

Недостатком асинхронных двигателей с фазным рото­ ром является то, что при' обычной схеме включения не представляется возможным получить жесткие механиче­ ские характеристики при пониженных скоростях в дви­

501