Раздел: Документация
0 1 2 3 4 ... 87 п рад, т. е. на половину оборота. Скорость поля, оставаясь в электрическом пространстве равной со0эл = 2я/, в физическом пространстве станет в два раза меньше. Поэтому следует различать скорость поля со0эл в электрических радианах в секунду и скорость поля со0 в физическом пространстве. В общем виде соотношение между этими скоростями определяется выражением Силовые линии магнитного поля статора, пересекая витки фазной обмотки ротора или стержни беличьей клетки ротора, наводят в них ЭДС. Под действием этой ЭДС в обмотке ротора протекает ток, при взаимодействии которого с полем статора создается электромагнитный (вращающий) момент. Очевидно, что роторная ЭДС и ток в роторной обмотке не равны нулю, а следовательно, и электромагнитный момент отличен от нуля только тогда, когда скорости поля статора и ротора не равны друг другу, т.е. поле и ротор вращаются асинхронно. Частота роторной ЭДС сор определяется по формуле Юр = Щэл - /№ где со - угловая скорость двигателя в физическом пространстве; рп(а - угловая скорость ротора, эл. рад. Обмотки статора и обмотка ротора имеют обычно различное число витков. Это затрудняет одновременное рассмотрение происходящих в них процессов. Поэтому при выполнении расчетов роторная обмотка «приводится» к статору так, чтобы числа их витков были одинаковы. Операция приведения не должна отражаться на режиме работы статорной обмотки. Для этого необходимо и достаточно, чтобы намагничивающая сила и главный магнитный поток, связывающий статорную и роторную обмотки, в результате выполнения приведения остались неизменными, т.е. чтобы выполнялось равенство >2W2 - hwi - hw2, где /2 - ток в обмотке ротора; w{ и щ - число витков фазы статора и ротора соотвстстиенно (штрихами помечены роторные величины, приведенные к статору через коэффициент трансформации к, = w>i/w2). Если обозначить значения активного сопротивления и индуктивности ротора через R2p и Z2p, то их приведенные к статору значения определятся как R2 = kjR2p; Li = kL. Приведение абсолютных значений напряжения на роторной обмотке и тока в ней выполняется по выражениям: N = MP; М = *-«/2р. В каталогах на асинхронные двигатели содержатся параметры ротора, приведенные к статору. Для двигателей с короткозамкну-тым ротором даются приведенные к статору данные эквивалентного фазного ротора. Поэтому далее принимается, что параметры двигателя приведены к статору, и штрихи в обозначении приведенных роторных величин не применяются. Напряжения и токи в каталогах приводятся в эффективных (действующих) значениях. Но в настоящее время широко используется математическое описание электромагнитных процессов в машинах переменного тока в форме пространственных векторов напряжений, токов и пото-косцеплений, модули которых представляют собой амплитудные значения соответствующих величин. Как известно, амплитудные и эффективные значения синусоидальных величин связаны между собой коэффициентом V2. Поэтому, обозначая модули пространственных векторов в виде £7, /, [ч*], можно записать, что (/=л/2£/; / = \/2/; ,F = V2lF, где U, I, 4х - действующие значения величин. Фазные обмотки статора могут соединяться звездой (Y) или треугольником (V). На табличке асинхронного двигателя обычно указываются номинальные напряжение и ток статора, например: £/hY/£/hV = 380/220 В; /нУ нУ = 1,2/2,078 А. При векторном описании модуль пространственного вектора определяется как амплитудное значение напряжения на фазной обмотке статора и тока в ней, в частности, для фазных напряжения и тока: р, = jWi = (л/2/л/з)С/1У = V2£/lv; /, = >/2/, =y/2Iir =(V2A/3)/lv, где Uu 1\ - эффективные значения фазных напряжения и тока соответственно. Сегодня наиболее распространенный тип электропривода с двигателем переменного тока включает в себя приводной преобразователь на основе преобразователя частоты со звеном постоянного тока и инвертором с широтно-импульсной модуляцией. В преобразователь встроена система управления привода с микропроцессорным управлением и внешним интерфейсом, обеспечивающим пользователю максимум возможностей для использования привода в самых различных отраслях промышленности. В преобразователях со звеном постоянного тока переменное выходное напряжение формируется автономным инвертором из напряжения постоянного тока. Поскольку обычно в качестве ис- точника питания используется сеть переменного тока, то в состав преобразователя частоты входит управляемый или неуправляемый выпрямитель. Такие преобразователи принципиально не имеют ограничения на максимальное значение выходной частоты. Преобразователи частоты со звеном постоянного тока подразделяются на преобразователи с автономным инвертором тока и автономным инвертором напряжения. В настоящее время наиболее широко используются преобразователи с автономным инвертором напряжения. Электроприводы с синхронными двигателями по терминологии, принятой в работе [52], можно подразделить на электроприводы с синхронными двигателями, имеющими внешнее управление, и самоуправляемыми синхронными двигателями. К первой группе относятся электроприводы, рассмотренные в гл. 3. Если такой привод выполняется как регулируемый, то двигатель получает питание от источника, частота и напряжение на выходе которого могут независимо регулироваться. Однако регулируемые приводы с синхронными двигателями, имеющими внешнее управление, находят ограниченное применение. При нерегулируемом электроприводе синхронный двигатель питается непосредственно от сети. Такие приводы применяются, в основном, в мощных установках, в значительной степени, из-за возможности обеспечения опережающего коэффициента мощности путем воздействия на ток возбуждения двигателя. Это позволяет повысить общий коэффициент мощности предприятия, на котором кроме электроприводов с синхронными двигателями имеется большое число потребителей электроэнергии, представляющих собой активно-индуктивную нагрузку (например, электроприводов с асинхронными двигателями). В электроприводах второй группы частота напряжения питания задается расположенным на роторе двигателя датчиком положения ротора, причем имеется возможность воздействовать на положение пространственного вектора тока статора относительно связанного с ротором вектора потока ротора. Для привода с самоуправляемым синхронным двигателем используются различные названия: «бесконтактный двигатель постоянного тока», «привод с вентильным двигателем», «сервопривод». Последний термин указывает на область применения обозначающихся им приводов как вспомогательных. Например, на токарных станках приводы подачи иногда определяются как вспомогательные, в отличие от приводов главного движения - приводов вращения шпинделя, т. е. вращения обрабатываемой детали. К таким приводам предъявляются требования высокой динамичности. В последнее время в зарубежной технической литературе под серводвигателем обычно понимается малоинерционный синхронный саморегулируемый двигатель с постоянными магнитами. 0 1 2 3 4 ... 87
|
