Дисциплина : Автоматизированный электрический привод Лекция № 7

НЕНОМИНАЛЬНЫХ РЕЖИМАХ



Доцент кафедры к. т. н.
ГОРПИНЧЕНКО Александр Владимирович
СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ»

частоте.
3. Характеристики АД при обрыве фазной цепи или линии.
1
ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА
М.Г.Чиликин, А.С.Сандлер

«Общий курс электропривода», стр. 203…221.

U1.
а) . При

и в случае вентиляторной нагрузки АД может остаться в работе: точка 3 на рис. 1, но будет работать на пониженной скорости , а это приведёт к росту потерь в роторе: .









Рисунок 1

1. Характеристики АД при неноминальном напряжении.

(пренебрегаем R1) (1)
Из (1), при







Рисунок 2. Кривая намагничивания.
Нагрузочная составляющая тока I1(I’2) будет иметь другую тенденцию (2)

считать

, а поскольку
. I’2 ↑ дополнительно т.к. s ↑, а cos ψ2↓
. В целом при U1↓ нагруженного АД за счёт I’2 ↑.
(3)
На холостом ходу I’2 ≈ 0 и I1 будет определяться I μ , т.е. при
.

б) U1> U1H . U1↑ приводит к






Рисунок 3.

Iμ ↑, причём очень сильно (по кривой намагничивания Ф1 ↑

и Iμ ↑ сильно из-за насыщения). При U1 ↑ на 20 ÷ 25 % от U1н Iμ > I1н даже на холостом ходу.
Вывод: Увеличение U1 более «опасно». В этом режиме I1 определяется Iμ. На основании
рассуждений можно построить
зависимости I1 = f(U1) (рис. 4).



На холостом ходу АД
уменьшение напряжения
не вызывает перегрузки по току.

 

, а значит и к

изменению kM.
а) f1 < f1н. Из следует, что при
  : (рис. 5).











Рисунок 5

2. Характеристики АД при неноминальной частоте.

(увеличивается резко из-за насыщения АД по кривой намагничивания).
Согласно выражения

(2)
при Мс = const (M = Mc) .
Это будет при условии I’2 ↓, т.к. Ф1 ↑.
Таким образом, Iμ ↑ , а I’2 ↓ . Определяющим для I1 будет составляющая Iμ ↑ , которая растёт резко при насыщении АД.

б) f1 > f1н
При f1 ↑→ Ф1 ↓→ МК ↓






Рисунок 6

.
Из (2) при М = Мс

= const Ф1 ↓→ I’2 ↑ .
Iμ ↓ при Ф1 ↓ . Фактор роста I’2 будет определяющим и I1 ↑.
Таким образом, при f1 = var в любую сторону наблюдается I1 ↑ . На основе рассуждений можно построить зависимости I1 = f (f1) (рис. 7).

На холостом ходу АД увеличение f1 не вызывает перегрузки АД по току (Iμ ↓), а уменьшение перегрузочной способности kM не сказывается на работе АД (ведь Mc↓).
При нагрузке отклонения частоты от номинального значения в любую сторону вызывает перегрузку АД по току.

к однофазному включению двух оставшихся фаз (рис. 8 )







 

Рисунок 8
При однофазном включении (при трёхфазном включении ), .

3. Характеристики АД при обрыве фазной цепи или линии

.

Этот поток становится пульсирующим, а не вращающимся.
Результирующий поток двух фаз, в результате геометрического суммирования:

Следовательно пульсирующий магнитный поток по амплитуде превосходит амплитуду вращающего магнитного поля при
трёхфазном включении или .

полей с амплитудами, равными половине амплитуды пульсирующего.


Соответственно, амплитуды вращающихся

полей прямой и обратной последовательности будут составлять в однофазном режиме 0,75 амплитуды вращающегося поля трёхфазного режима:


Представим, используя принцип наложения, механические характеристики АД для поля прямой и обратной последовательности, а также результирующую механических характеристик.
Для сравнения приведём механическую характеристику трёхфазного режима. Учтём, что момент пропорционален квадрату потока
(рис. 9).

Мобр1 проходит через начало координат, т.е. двигатель не имеет пускового

момента Мп = 0.
При включении Ω = 0 и двигатель будет под током. При толчке в любую сторону он пойдёт в ход. При этом МкΣ1 уменьшается до величины менее 0,56Мк3, то есть АД теряет перегрузочную способность.
Если Мс ≥ 0,56 Мк3 АД «опрокидывается» Ω↓ до «0» и он будет стоять под током.
Если Мс < 0,56 Мк3 он остаётся в работе.
При этом токи в подключенных фазах возрастут. И прежде всего за счёт роста нагрузочной составляющей I’2 .
Это видно из выражения (2) при Мс = const

(Фпр1 = Фобр1)↓ → I’2 ↑