Переходные процессы в электроприводах

Сентябрь 6, 2022

Главная
Алгебра
Переходные процессы в электроприводах

Содержание

2. Расчет продолжительности переходных процессов электропривода. Исходя из основного уравнения движения электропривода с постоянным моментом инерции можно
3. Расчет продолжительности переходных процессов электропривода. Из-за сложности представления аналитической зависимости избыточного момента от скорости вращения и
4. Расчет продолжительности переходных процессов электропривода. Суть метода конечных приращений сводится к замене дифференциалов переменных величин dt
5. Расчет продолжительности переходных процессов электропривода. Таким образом, полная продолжительность переходного процесса электропривода будет равна где n
6. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Общие потери мощности в электродвигателе
7. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Под переменными потерями подразумеваются потери,
8. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. В трехфазных асинхронных электродвигателях где
9. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Переменные потери мощности, выделяющиеся в
10. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Большое значение определение потерь электроэнергии
11. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Потери энергии при пуске АД
12. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Для АД с короткозамкнутым ротором
13. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Номинальные электрические потери мощности электродвигателя
14. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. С учетом предыдущего соотношения расчетная
15. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
16. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. При пуске электродвигателя и динамическом
17. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Потери энергии, а соответственно и
18. Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. применив ступенчатое поочередное переключение ЭП
19. Статическая устойчивость электропривода. При рассмотрении динамики различных электроприводов возникает задача оценки их устойчивой работы при возникновении
20. Статическая устойчивость электропривода. Статическую устойчивость ЭП рассматривают в том случае, если длительность избыточного момента нагрузки превышает
21. Статическая устойчивость электропривода. При возникновении в системе электропривода внешнего воздействия уравнение движения можно записать в виде
22. Статическая устойчивость электропривода. Разделяя переменные, запишем дифференциальное уравнение решая которое будем иметь где с – постоянная
23. Статическая устойчивость электропривода. Из начальных условий при t=0 Δω=Δωнач. Тогда на основании последнего соотношения с= Δωнач.
24. Статическая устойчивость электропривода. Из предыдущего уравнения следует, что для обеспечения статической устойчивости необходимо, чтобы при t→∞
25. Динамическая устойчивость электропривода. При работе ЭП момент статического сопротивления перегрузки Мсп, действующий со стороны нагрузки, может
26. Динамическая устойчивость электропривода. При динамической устойчивости работоспособность ЭП сохраняется за счет дополнительного действия кинетической энергии движущихся
27. Динамическая устойчивость электропривода. Рабочий участок механической характеристики аппроксимируется прямой. В этом случае при ударной нагрузке увеличение
28. Динамическая устойчивость электропривода. Для электропривода с асинхронным электродвигателем где Sн - скольжение АД при номинальном моменте
29. Динамическая устойчивость электропривода. Момент электродвигателя достигает максимального значения по истечении некоторого допустимого времени перегрузки.
31. Скачать презентацию

Слайд 2

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода.
Исходя из основного уравнения движения электропривода с

постоянным моментом инерции можно записать

Для определения продолжительности механического переходного процесса достаточно проинтегрировать это выражение.

Слайд 3

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода.
Из-за сложности представления аналитической зависимости избыточного момента

от скорости вращения

и последующего его интегрирования прибегают к приближенному решению уравнению методом конечных приращений.

Слайд 4

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода.
Суть метода конечных приращений сводится к замене

дифференциалов переменных величин dt и dω их конечными малыми приращениями Δt и Δω на каждом i-м участке разгона или торможения электропривода.

При определенном малом приращении Δωi на i–м участке избыточный момент этого участка можно считать постоянным и равным среднему значению.

Слайд 5

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода.
Таким образом, полная продолжительность переходного процесса электропривода

будет равна

где n – число участков , на которые разбивают
скоростной интервал.
С учетом предыдущего выражения это соотношение может быть представлено в виде

Слайд 6

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Общие

потери мощности в электродвигателе ΔР содержат постоянную К и переменную V составляющие.
Под постоянными потерями подразумеваются потери мощности, не зависящие от нагрузки электродвигателя. К ним относятся потери в стали магнитопровода, механические потери от трения в подшипниках и вентиляционные потери. Постоянные потери мощности равны

Слайд 7

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Под

переменными потерями подразумеваются потери, выделяемые в обмотках электродвигателей при протекании по ним токов, определяемых механической нагрузкой электропривода.
Переменные потери мощности в электродвигателях постоянного тока:

Слайд 8

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
В

трехфазных асинхронных электродвигателях

где V1 и V2 – соответственно потери мощности в цепях
обмоток статора и ротора.

При использовании Г-образной схемы замещения
электродвигателя

Слайд 9

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Переменные

потери мощности, выделяющиеся в роторе асинхронного электродвигателя, могут быть определены через механические переменные и параметры

Тогда полные переменные потери будут равны

Слайд 10

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Большое

значение определение потерь электроэнергии в переходных процессах имеет для электродвигателей, у которых динамический режим является основным.
К ним относятся электроприводы прокатных станов, подъемных кранов, строгальных станков, лифтов и т.д.

Слайд 11

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Потери

энергии при пуске АД практически полностью определяются электрическими потерями энергии в обмотках, которые прямо пропорциональны квадрату силы тока

где ΔРн- номинальные электрические потери
мощности, электродвигателя, Вт;
i – кратность тока электродвигателя по
отношению к номинальному.

Слайд 12

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Для

АД с короткозамкнутым ротором эквивалентное значение тока за период пуска составляет примерно 0,9 его пускового значения при ω=0

С учетом этого

Слайд 13

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Номинальные

электрические потери мощности электродвигателя равны

где α – коэффициент равный отношению постоянных
потерь мощности к номинальным переменным,
α=0,5…0,7 для АД общего назначения;
α=0,4…1 для крановых АД.

Слайд 14

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
С

учетом предыдущего соотношения расчетная формула для определения потерь энергии при пуске имеет вид

Через механические переменные и параметры потери
мощности при пуске электродвигателя без нагрузки
(Мс=0) определяют по формуле

Слайд 15

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.

Слайд 16

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
При

пуске электродвигателя и динамическом торможении
Sнач=1, Sкон=0, тогда

При торможении противовключением Sнач=2, Sкон=1, а
потери энергии

При реверсе Sнач=2, Sкон=0 и потери энергии

Слайд 17

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Потери

энергии, а соответственно и нагрев электродвигателей в переходных режимах можно уменьшить следующими путями:
сократив продолжительность переходного процесса;
применив специальные электродвигатели с пониженной кратностью пускового тока и повышенными постоянными потерями мощности по отношению к переменным;

Слайд 18

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
применив

ступенчатое поочередное переключение ЭП с меньшей скорости на большую (больший избыточный момент электродвигателя при пуске);
использовав специальные АД с короткозамкнутым ротором крановых серий, с повышенным скольжением (больший избыточный момент за переходный период).

Слайд 19

Статическая устойчивость электропривода.
При рассмотрении динамики различных электроприводов возникает задача оценки

их устойчивой работы при возникновении внешних механических воздействий, приводящих к возникновению в системе электропривода избыточного момента (это может произойти, например. при изменении нагрузки или условий питания).

Слайд 20

Статическая устойчивость электропривода.
Статическую устойчивость ЭП рассматривают в том случае, если

длительность избыточного момента нагрузки превышает длительность возникшего переходного процесса.
Динамическую устойчивость рассматривают при кратковременном возникновении избыточного момента.

Слайд 21

Статическая устойчивость электропривода.
При возникновении в системе электропривода внешнего воздействия уравнение

движения можно записать в виде

С учетом

Получим

где β, βс – жесткости механических характеристик
электродвигателя и рабочей машины.

Слайд 22

Статическая устойчивость электропривода.
Разделяя переменные, запишем дифференциальное уравнение
решая которое будем иметь
где

с – постоянная интегрирования.

Слайд 23

Статическая устойчивость электропривода.
Из начальных условий при t=0 Δω=Δωнач. Тогда на

основании последнего соотношения с= Δωнач. Следовательно

Окончательно

Слайд 24

Статическая устойчивость электропривода.
Из предыдущего уравнения следует, что для обеспечения статической

устойчивости необходимо, чтобы при t→∞ Δω→0, а это возможно при условии

Это соотношение служит критерием устойчивости электропривода, согласно которому работа ЭП устойчива, если жесткость механической характеристики статической нагрузки больше жесткости механической характеристики электродвигателя в точке их пресечения.

Слайд 25

Динамическая устойчивость электропривода.
При работе ЭП момент статического сопротивления перегрузки Мсп,

действующий со стороны нагрузки, может превышать максимально допустимый момент электродвигателя М1 в течение небольшого интервала времени, общая длительность которого меньше длительности возникшего электромеханического переходного процесса.

Слайд 26

Динамическая устойчивость электропривода.
При динамической устойчивости работоспособность ЭП сохраняется за счет

дополнительного действия кинетической энергии движущихся масс электропривода при формально статической неустойчивости

Слайд 27

Динамическая устойчивость электропривода.
Рабочий участок механической характеристики аппроксимируется прямой. В этом

случае при ударной нагрузке увеличение момента электродвигателя происходит по экспоненциальному закону

где М0 – момент электродвигателя при работе до
перегрузки, Н·м;
Тм - электромеханическая постоянная времени
электропривода, с.

Слайд 28

Динамическая устойчивость электропривода.
Для электропривода с асинхронным электродвигателем
где Sн -

скольжение АД при номинальном моменте
нагрузки.

Слайд 29

Динамическая устойчивость электропривода.
Момент электродвигателя достигает максимального значения по истечении некоторого

допустимого времени перегрузки.

Переходные процессы в электроприводах

Содержание

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода. Исходя из основного уравнения движения электропривода с

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода. Из-за сложности представления аналитической зависимости избыточного момента

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода. Суть метода конечных приращений сводится к замене

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода. Таким образом, полная продолжительность переходного процесса электропривода

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Общие

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Под

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. В

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Переменные

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Большое

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Потери

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Для

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Номинальные

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. С

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. При

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. Потери

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения. применив

Статическая устойчивость электропривода. При рассмотрении динамики различных электроприводов возникает задача оценки

Статическая устойчивость электропривода. Статическую устойчивость ЭП рассматривают в том случае, если

Статическая устойчивость электропривода. При возникновении в системе электропривода внешнего воздействия уравнение

Статическая устойчивость электропривода. Разделяя переменные, запишем дифференциальное уравнениерешая которое будем иметьгде

Статическая устойчивость электропривода. Из начальных условий при t=0 Δω=Δωнач. Тогда на

Статическая устойчивость электропривода. Из предыдущего уравнения следует, что для обеспечения статической

Динамическая устойчивость электропривода. При работе ЭП момент статического сопротивления перегрузки Мсп,

Динамическая устойчивость электропривода. При динамической устойчивости работоспособность ЭП сохраняется за счет

Динамическая устойчивость электропривода. Рабочий участок механической характеристики аппроксимируется прямой. В этом

Динамическая устойчивость электропривода. Для электропривода с асинхронным электродвигателем где Sн -

Динамическая устойчивость электропривода. Момент электродвигателя достигает максимального значения по истечении некоторого

Похожие презентации

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода.
Исходя из основного уравнения движения электропривода с

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода.
Из-за сложности представления аналитической зависимости избыточного момента

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода.
Суть метода конечных приращений сводится к замене

Расчет продолжительности переходных процессов электропривода.
Таким образом, полная продолжительность переходного процесса электропривода

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Общие

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Под

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
В

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Переменные

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Большое

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Потери

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Для

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Номинальные

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
С

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
При

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
Потери

Потери энергии при пуске и торможении электропривода и пути их снижения.
применив

Статическая устойчивость электропривода.
При рассмотрении динамики различных электроприводов возникает задача оценки

Статическая устойчивость электропривода.
Статическую устойчивость ЭП рассматривают в том случае, если

Статическая устойчивость электропривода.
При возникновении в системе электропривода внешнего воздействия уравнение

Статическая устойчивость электропривода.
Разделяя переменные, запишем дифференциальное уравнение
решая которое будем иметь
где

Статическая устойчивость электропривода.
Из начальных условий при t=0 Δω=Δωнач. Тогда на

Статическая устойчивость электропривода.
Из предыдущего уравнения следует, что для обеспечения статической

Динамическая устойчивость электропривода.
При работе ЭП момент статического сопротивления перегрузки Мсп,

Динамическая устойчивость электропривода.
При динамической устойчивости работоспособность ЭП сохраняется за счет

Динамическая устойчивость электропривода.
Рабочий участок механической характеристики аппроксимируется прямой. В этом

Динамическая устойчивость электропривода.
Для электропривода с асинхронным электродвигателем
где Sн -

Динамическая устойчивость электропривода.
Момент электродвигателя достигает максимального значения по истечении некоторого