книги / Электрооборудование лифтов массового применения
..pdfность рассеяния при температуре до 70 °С — 500 мВт; диапа зон рабочих температур для К551УД1А от —25 до + 85°С, для К551УД1Б от —10 до + 7 0 °С.
Выводы микросхем К551УД1А и К551УД1Б имеют следую
щие |
назначения: вывод 1 — балансировка, 2 — инвертирующий |
вход, |
3 — неинвертирующий вход, 4 — питание «—Е», 5 — ча |
стотная коррекция, 6 — выход, 7 — питание «f+Е», 8 — баланси ровка. Основные электрические характеристики этих микросхем приведены в табл. 6.
3.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ ЛИФТОВ
3.1.КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЛИФТОВ
Современные лифты имеют два основных механизма: подъе ма и спуска кабины и открывания и закрывания дверей. Наибо лее мощным и ответственным является механизм подъема и спуска кабины, называемый механизмом подъема и оборудован ный лебедкой подъема с многоручьевым канатоведущим шки вом. Механизм открывания и закрывания дверей является ме нее ответственным и мощным.
В современных лифтах приводом является электропривод, состоящий из электродвигателя (электродвигателей) и уст ройств управления им (ими). Следует различать систему управ ления электроприводом лифта и систему управления лифтом. Первая управляет собственно электродвигателем (электродви гателями) и предназначена для формирования и реализации управляющих сигналов или воздействий после получения дис кретных сигналов управления лифтом. Вторая управляет лиф том в целом, в том числе электроприводом лифта.
Большинство современных лифтов имеют два электроприво да: подъема и электропривод, приводящий в действие механизм открывания и закрывания дверей кабины. В качестве электро привода дверей чаще всего используется редукторный асинхрон ный электропривод с релейно-контакторным управлением. Пер спективным является также редукторный асинхронный электро привод с бесконтактным управлением. Электропривод подъема является более сложным.
Классификация электроприводов подъема лифтов и их крат кая характеристика приведены в табл. 7.
3.2. УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЛИФТА
Лифты массового применения оборудуют лебедкой подъема с червячным редуктором. Поэтому при описании работы элек тропривода лифта необходимо учитывать специфические свой ства червячного редуктора, обусловленные тем, чтр при прямой
ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
7 |
||
Классификация электроприводов подъема лифтов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Электропривод |
Лифт |
|
|
Регулирование |
Электродвигатель |
Краткая характеристика |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электропривода |
|
|
|||
Асинхронный с односко |
Тихоходный |
|
(до |
0 , б м /с), |
Нерегулируемый |
|
Асинхронный |
одно |
Управление |
релейио-контакторное, |
||||||
ростным двигателем |
редукторный, |
грузовой или |
|
|
скоростной с корот |
ограничение ускорений за счет махо |
||||||||||
|
|
пассажирский |
|
|
|
|
козамкнутым ротором |
вых масс, замедление — механическое |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
торможение . |
|
|
|
|
|
Асинхронный с двухско |
Тихоходный или быстроход |
Регулирование скорости сту |
Асинхронный |
двух |
Управление |
релейно-контакторное, |
||||||||||
ростным двигателем |
ный (до 1 м /с), |
редуктор |
пенчатое с отношениями ско |
скоростной с корот |
ограничение ускорения за счет махо |
|||||||||||
|
|
ный, грузовой или |
пасса |
ростей 3:1 и 4:1 |
|
козамкнутым ротором |
вых масс, замедление с электрическим |
|||||||||
|
|
жирский |
|
|
|
|
|
|
|
|
торможением, дотягиванием на малой |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скорости и механическим торможением |
|||||
Тиристорный асинхронный |
Тихоходный, |
|
быстроходный |
Плавное регулирование уско |
Асинхронный |
одио- |
Управление бесконтактное, |
полупро |
||||||||
с одно скоростным двига |
и скоростной |
(до |
2 м /с )/ |
рения, регулирование скоро |
скоростной с корот |
водниковое с замкнутыми |
контурами |
|||||||||
телем |
|
редукторный, |
пассажирский, |
сти ступенчатое с отношени |
козамкнутым ротором |
регулирования по скорости |
н |
поло |
||||||||
|
|
или грузовой |
|
|
|
|
ями 3:1 и 4:1 |
|
|
|
жению кабины, замедление при регу |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лируемом динамическом |
торможении |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или торможении |
противовключеиием |
||||
Тиристорный асинхронный |
Тихоходный, |
|
быстроходный |
Плавное регулирование уско |
Асинхронный |
двух |
Управление бесконтактное, |
полупро |
||||||||
с двухскоростным |
двига |
и скоростной, редукторный, |
рения, ступенчатое |
регули |
скоростной с корот |
водниковое с замкнутыми |
контурами |
|||||||||
телем |
|
пассажнрскнй_шш грузовой |
рование скорости с отноше |
козамкнутым ротором |
регулирования по скорости |
и |
поло |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ниями скоростей 3:1 |
и 4:1 |
|
|
жению кабины, замедление при регу |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лируемом динамическом |
торможении |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на обмотке малой скорости |
|
|
|||
Постоянного тока, |
систе |
Редукторный, |
безредуктор- |
Плавное регулирование ско |
Постоянного |
тока с |
Управление |
бесконтактное |
с |
полу |
||||||
мы генератор — двигатель |
ный, скоростной |
и высоко |
рости с отношением |
скоро |
независимым возбуж |
проводниковыми и магнитными усили |
||||||||||
(Г -Д ) |
|
скоростной |
(более |
2 м /с), |
стей 10:1 и выше |
|
дением |
|
телями, с замкнутым контуром |
регу |
||||||
|
|
пассажирский |
|
|
|
|
|
|
|
лирования |
по скорости, |
положению |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и току, замедление при регулируемом |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рекуперативном торможении |
|
|
|||
Постоянного тока, |
систе |
Редукторный, fбезредуктор- |
Плавное регулирование ско |
Постоянного |
тока с |
Управление бесконтактное |
с |
полу |
||||||||
мы тиристорный преобра |
ный, скоростной |
н высоко |
рости ^отношением |
скоро |
независимым возбуж |
проводниковым усилителем н регуля |
||||||||||
зователь — двигатель |
скоростной, |
пассажирский |
стей 10:1 н выше |
|
дением |
|
тором скорости, |
положения и тока, |
||||||||
(Т П -Д ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
передаче энергии через редуктор (от червяка к червячному ко лесу) потери энергии в редукторе меньше, чем при обратной пе редаче энергии. Кроме того, потери энергии в редукторе сущест венно зависят от его загрузки и угловой скорости; по мере уменьшения последней потери энергии относительно возрастают.
На основании второго закона Ньютона уравнение движения электропривода лифта можно представить в следующем виде;
M = |
+ |
= + |
(I) |
|
|
at |
и,, dt |
где M — электромагнитным момент двигателя, Н-м; М с — момент сопротив ления, Н-м; J — момент инерции системы, кг-м2; о — угловая скорость вала двигателя, рад/с; v — скорость движения кабины, м/с; н — индекс номиналь ного режима.
При |
выводе |
уравнения |
движения |
учитывается |
следующее. |
||||||
1. |
|
Кабина |
лифта и противовес |
оборудованы вкладышами |
|||||||
скольжения, вследствие чего потери на |
трение |
движущихся |
|||||||||
частей |
(кабины с грузом и противовеса) |
|
|
|
|||||||
|
|
/Чр = mPg[(0.125 + |
|
|
+ |
|
|
||||
|
|
+ |
|
Si |
Лд ~г So |
т г -f- 0,625т,п] . |
|
|
|||
|
|
|
+ |
3/î |
|
|
|
||||
где F тр — сила трения, |
Н; т к, |
т Т и |
т п — масса |
соответственно |
кабины, |
||||||
груза |
и противовеса, кг; |
цтр — коэффициент трения (для чугунных и капро |
|||||||||
новых вкладышей башмаков pTp=0,12); g — ускорение свободного |
падения, |
||||||||||
м/с2; |
h — расстояние по |
вертикали между верхними и нижними башмаками, |
|||||||||
м; АI |
и Si — смещение центра тяжести кабины от центра подвески по шири |
||||||||||
не и |
глубине кабины, |
м; А 2 и |
S2 — внутренние |
размеры кабины, |
м. |
2. Потери, связанные с изгибом канатов на канатоведущем шкиве и на отклоняющих шкивах, не учитываются.
3. При заданной частоте вращения (о потери в червячном редукторе делятся на условно-постоянные, равные аМ2а и ДобЛ/1И соответственно при прямой и обратной передаче энер гии, и условно-переменные, равные ЬМ2 и Ь0оМ\ соответственно при прямой и обратной передаче энергии; тогда КПД редуктора выразится формулами
т)п = |
1/(1 -j- a / k g - f b); |
|
|
|
*)об = 1 |
Доб |
^ I 0 |
+ |
^об)> |
Лп.н^з |
||||
где rjn и Т|об— прямой и обратный КПД червячного редуктора; а |
и b — ко |
эффициенты постоянных и переменных потерь при прямой передаче энергии; аоб и боб — коэффициенты постоянных и переменных потерь при обратной передаче энергии; М } — момент на червяке червячного редуктора, Н-м; М 2— момент на червячном колесе редуктора, Н-м; п — индекс номинального ре жима; йа — коэффициент загрузки редуктора, k 3= M 2IM 2n.
При известных значениях прямого и обратного КПД коэф фициенты потерь можно определить по двум значениям загруз-
ки и КПД: при £э=1, Нп.и п г)об.н и при &3<1,0, г|п и HOG: тогда
а = 1/Лп— 1/П„.ц |
и b = |
— 1 — я; |
(2) |
аоб === Лп.и (Лоб.Н |
Лоб) j ^ дГ |
Лоб^ |
|
(3 )
4. Сопротивление со стороны поступательно движущихся частей системы на канатоведущем шкиве зависит от направле ния движения кабины, степени ее загрузки и от силы трения; при подъеме кабины сопротивление
Fc = g {(Tipт |
tîlK |
/72п) -j- /''jp» |
a при спуске кабины |
|
|
Fc ~ § |
тР |
тк) -Ь /^тр* |
После составления энергетического баланса всех движущихся частей электропривода и приведения его к уравнению движения
(1) моменты сопротивления Мс и инерции J можно |
вычислить |
||||||
по следующим формулам: |
|
|
|
|
|
|
|
при прямой передаче энергии через редуктор |
|
|
|
||||
|
= arin.nMiH +-(1 + |
b) Fc — ; |
|
|
(4) |
||
|
|
|
|
сон |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 = 7Д -{- |
---- Ь (^ г “Г т к + |
т а) (1 + |
б) |
, |
(5) |
||
|
и2 |
|
|
|
|
а>„ |
|
При обратной |
|
|
|
|
|
|
|
_ |
Арб |
|
|
|
|
|
|
Мс = |
1-j- Ь0б Мш + |
1 + &об |
и н |
|
|
(6) |
|
|
'Ш |
|
/Пр -f* тк -j- тп |
4 |
|
(7) |
|
J = 7Д+ Л* + «ао + м |
+ |
1+ b0<$ |
(ùZ |
|
|||
|
|
где / Д) / м и / ш — моменты инерции соответственно ротора двигателя, муфты (маховика) и канатоведущего шкива с червячным колесом, кг<м2; и— пере
даточное число редуктора.
Расчеты показывают, что вследствие зависимости а, а0б, б и 60б от угловой скорости момент сопротивления Мс при задан ной массе груза также зависит от угловой скорости, значитель но возрастая при уменьшении последней до нуля. Момент инерции системы J зависит прежде всего от направления пере дачи энергии, имея наибольшие значения при прямой передаче энергии, и от величины коэффициента переменных потерь b и бобВлияние коэффициента потерь на момент сопротивления и момент инерции показывают зависимости прямых и обратных КПД, применяемых в лифтах червячных редукторов с глобоидным зацеплением типа РГ-150-29,5, РГ-180-37 и РГ-240-47
Рис. 22. КПД и коэффициенты потерь червячного редуктора с глобоидным
.зацеплением (при со= 104,7 рад/с):
а — РГ-150-29,5; б — РГ-180-37; о — РГ-240-47;--------------прямой К П Д ;------------------------
•обратный КПД
(рис. 22, а—в ). Коэффициенты потерь в редукторе а, б, а0б и б0б рассчитаны по формулам (2) и (3).
При расчете элементов двигателя электропривода в уравне ние (2) следует вводить зависимости М (ш) и Мс (со); после чего полученное в общем случае нелинейное дифференциальное уравнение можно решить относительно со, используя, например, ЭВМ. Зависимость М(ш) определяется видом приводного
двигателя, |
характером управляющих |
воздействий, |
режимом |
работы и |
будет рассмотрена ниже. |
Функция Мс (со), |
может |
быть представлена в аналитической форме, если коэффициенты >а, б, а0б и 60б выразить в зависимости от со.
С этой целью кривые коэффициентов а, б, я0б> б0б могут быть аппроксимированы аналитическими функциями с помощью интерполяционных методов. Применяя интерполяционный по
лином Лагранжа |
к функции y = f (*), можно записать yæC0-{- |
|||
+ Схх -}- С2х*-\~ . |
. ,-\-Спхп. Ограничивая п значением 3, коэф |
|||
фициенты функции С0, Ci, Сг |
и Сз можно вычислить по форму- |
|||
-лам |
|
|
|
|
Уо*1*2*з |
У1Х0х2ха |
УйХрХ^з |
УзХрХ^з . |
|
ёо |
Si |
Si |
Si] |
|
Уо (*1* 2 + |
х,х3- f х2х3) |
J Ух (xQx2+ |
x0x3-f xsx3) _ |
So |
Si |
i/g (-У1 + X0x3+ *1*3) *i1-------------------- |
Уз (-Vvi “b xoxs + xlxi)----- |
|||
|
£2 |
|
|
|
Q _ |
i/p (*1 ~4~ x 2 ~ЬХз ) |
i/l (*b + |
*2 ~Г * 3) _j_ |
|
I |
i/2 (*o + % + *з) |
Уя (*Q + |
* 1 |
+ *g) . |
|
Jh___ Уг_ _|_ |
Уз_ |
•
*
|
|
|
|
8 1 |
8 2 |
8 3 |
где go — (-£3 |
х0) (х2 |
х0) (а?! |
л'0), |
g* — (лг3 |
Xj) (х2 х^) (х1 х0) р |
|
gg = (-^з <V2) ( ^ 2 |
^1) ( ^ 2 * 0)* |
ёз = |
(хз -V2) (хз -'а) (*з -V0); |
|||
Значения функции у , равные go, */ь //2 |
и g3, и аргумента х „ |
|||||
равные XQ, Х\, |
хг |
и Хз, |
принимаются для полюсов интерполяции, |
сномерами 0, 1,2, 3. При этом точность аппроксимации функции:
узависит от величины интервала между соседними узлами и характера изменения функции в этом интервале.
Описанный метод интерполяции позволяет получить коэф фициенты потерь мощности в редукторе с любой точностью^ однако при этом возрастает степень интерполяционного поли
нома и соответственно усложняется решение уравнения (2 ). В некоторых случаях достаточную точность аппроксимации; функции у можно обеспечить, применяя в качестве интерполя ционных функций линейные или экспоненциальные зависимости. В последнем случае коэффициенты потерь в редукторе можно
записать
а — ад -г а2е-Ло; Ь = Ьг ± Ь2ег&а,
где параметры аи а2, bu è2, d и g вычисляются по указанным формулам с помощью графика соответствующего коэффициента (см. рис. 22, а—в).
Указанный приближенный метод интерполяции имеет еще и то преимущество, что в ряде случаев уравнение движения (1) удается решить в общем виде.
3.3. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВДВИГАТЕЛЬНОМ И ТОРМОЗНОМ РЕЖИМАХ
Впассажирских лифтах используют асинхронные двигате ли с короткозамкнутым ротором одно- и двухскоростного испол нения.
Вотечественных лифтах электропривод является нерегули руемым, поэтому для ограничения ускорения при пуске, обеспе чения заданного числа пусков в час, получения повышенного начального пускового момента и ограничения уровня шума лиф
товые асинхронные двигатели должны:
Рис. 23. Электромеханические харак теристики лифтового асинхронного двухскоростного двигателя типа АС2-72-6/18ШЛ:
/ и 2 — зависимости v соответственно от fi и L при работе на обмотке большой скорости; 3 — зависимость v от р. при ра боте на обмотке малой скорости
1) иметь повышенный мо мент инерции ротора, превыша ющий момент инерции ротора асинхронных двигателей нор мального исполнения в 3—4 раза;
2) иметь повышенное номи нальное скольжение (5— 12 %);
3)обеспечивать кратность пускового тока 3,5—6,5 и крат ность пускового момента 1,8—2,5;
4)изготовляться в малошумном исполнении.
Характерным представителем лифтовых асинхронных двига телей является двигатель типа АС2-72-6/18ШЛ двухскоростиого
исполнения мощностью 3,55/1,18 кВт |
и частотой вращения |
950/276 об/мин. Электромеханические |
характеристики этого |
двигателя представлены на рис. 23. Момент инерции ротора этого двигателя, равный 0,4 кг-м2, превышает момент инерции соответствующего двигателя той же серии и двигателя крановой серии примерно в 6 раз, а масса — в 3 раза.
Некоторые лифтовые асинхронные двигатели имеют электро механические характеристики, соответствующие характеристи кам двигателей той же серии с повышенным скольжением, одна ко при двухскоростном исполнении они имеют в несколько раз большие момент инерции ротора и массу.
Лифтовой двигатель работает как в двигательном режиме, так и в тормозных режимах. Так, двухскоростной асинхронный двигатель при пуске и равномерном движении работает в дви гательном режиме (см. рис. 23, кривые 1 и 2), а в интервале замедления сначала в генераторном (рекуперативном) режиме (верхняя левая часть кривой 3), затем в двигательном режиме при пониженной скорости (нижняя правая часть кривой 3). Применение тиристорного управления делает целесообразным использование на лифтах только односкоростных асинхронных двигателей, которые значительно дешевле и легче двухскорост ных. Тормозные режимы в таких двигателях могут быть полу чены различными способами. Наиболее простым способом тор можения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором является режим противовключения (переключение обмотки статора на противоположное направление вращения магнитно го поля во время работы в двигательном режиме). Достаточно
просто можно реализовать режим динамического торможения. Для этого в обмотку статора подают либо постоянный ток, ли бо несинусоидальный ток со значительной постоянной составля ющей. Недостатком указанных способов торможения является нагрев обмоток статора и ротора двигателя, так как энергия, потребляемая из сети и поступающая со стороны вала, преоб разуется в его обмотках в тепло. Более совершенным и эконо мичным является рекуперативное торможение. Однако для ре ализации этого способа необходимо преобразование напряже ния частоты 50 Гц1 в напряжение меньшей частоты, что приводит к существенному усложнению как силовой части ти ристорного преобразователя, так и системы управления им.
Расчет электромеханических характеристик асинхронных двигателей при номинальных условиях питания (напряжении и частоте) может быть выполнен по паспортным данным по фор муле момента в зависимости от скольжения:
|
|
р = — = — ^ — , |
|
|
(8) |
||||
|
|
|
Мп |
s/s^-j-s^/s |
|
|
|
|
|
где и — относительный |
момент двигателя; h i —MmaxIMn— кратность макси |
||||||||
мального момента |
двигателя; |
sK— критическое скольжение |
двигателя |
(при |
|||||
М ~М тах) ; s = (coj — (Ù)/(ÙX = |
(rij—/г)/ях= 1—v — скольжение |
двигателя; |
ti\ — |
||||||
частота вращения магнитного поля двигателя, |
об/мин; a>i=2n/ii/60 — угловая |
||||||||
скорость магнитного поля двигателя; |
со — угловая |
скорость |
ротора; |
п — час |
|||||
тота вращения ротора; |
v=co/o)i=/г/лх— относительная частота вращения ро |
||||||||
тора. Следующие |
паспортные |
данные: Ри— номинальная |
мощность, |
кВт; |
|||||
па — частота вращения, |
об/мин; |
— кратность |
максимального |
момента; |
|||||
U=MnlMa — кратность |
пускового |
момента |
М„; Amm— кратность |
мини |
|||||
мального момента |
iHmm; ^m)n= Mmm/M„; |
in — кратность |
пускового |
тока |
|||||
Iв, 1п=/п//н; /и — сила |
номинального тока, А\ |
U„ — номинальное |
напря |
||||||
жение, В. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кроме того, должна быть известна кратность тока холосто |
|||||||||
го хода i0= /i о/^н. |
|
электромеханических характеристик |
|||||||
Расчет и построение |
двигательного режима и режима противовключения выполняют в следующем порядке:
1) |
вычисляют |
номинальное |
скольжение |
sH= {п\—пп){п\\ |
|
2 ) вычисляют критическое скольжение sK= sH(AH f-1f |
— 1 ); |
||||
3) |
выбирают |
скольжение s в |
интервале |
0—s& (например, |
0, sH, 2sH, .... Sft) и рассчитывают относительную частоту враще ния v = 1—s;
4)по формуле (8) при выбранных значениях s вычисляют значения относительного момента р;
5)строят графическую зависимость v= f (р); относительная
частота вращения лежит в пределах l > v > —1, причем участ ки характеристики при Sh<s< 2 строят приближенно по точкам v æ 0,4 и |х—Amin, v=0 и р=Ап;
6) строят графическую зависимость v = f(///H); относитель ная частота вращения лежит в пределах l > v > —1, причем при
построении |
используют |
|
рабо |
|
|
|
|
||||||
чий |
участок |
|
характеристики |
|
|
|
|
||||||
v= /(p) |
и точки V = 1 и ///„ = |
|
|
|
|
||||||||
= io, |
v = 0 |
и |
7//н = 1п. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ветвь |
|
противовключения |
|
|
|
|
|||||||
получают |
приближенно |
|
пу |
|
|
|
|
||||||
тем |
экстраполяции |
двигатель |
|
|
|
|
|||||||
ной |
части |
характеристики. |
|
|
|
|
|||||||
В качестве |
примера |
на |
|
|
|
|
|||||||
рис. |
24 |
приведены |
электроме |
|
|
|
|
||||||
ханические |
|
характеристики |
|
|
|
|
|||||||
асинхронного двигателя |
|
|
типа |
|
|
|
|
||||||
4А80В6УЗ |
|
со |
следующими |
|
|
|
|
||||||
данными: |
Рн=1,5 |
кВт; |
|
|
пп= |
|
|
|
|
||||
= 920 |
об/мин; |
UH= 380 |
В; |
|
|
|
|
||||||
Ян=2,2; |
Ят^ 1,6; Яп = 2; |
|
in=4. |
|
|
|
|
||||||
Расчет |
выполнен |
для |
|
но |
|
|
|
|
|||||
минального напряжения. |
|
Кри |
|
|
|
|
|||||||
вые |
первого |
(верхнего) |
|
квад |
|
|
|
|
|||||
ранта |
иллюстрируют |
двига |
|
|
|
|
|||||||
тельный |
|
режим, |
четвертого |
|
|
|
|
||||||
(нижнего) |
|
квадранта |
— ре |
|
|
|
|
||||||
жим |
противовключения. |
|
Про |
|
|
|
|
||||||
должение |
характеристик |
|
1 и |
|
|
|
|
||||||
2 в |
режиме |
|
противовключе |
Рис. 24. |
Построение |
электромеханик |
|||||||
ния получено путем |
экстрапо |
ческих |
характеристик асинхронного |
||||||||||
ляции. |
|
|
|
|
|
|
|
|
двигателя типа 4А80В6УЗ мощно |
||||
Для |
получения |
электро |
сть 1,5 кВт: |
|
2 — зависимость- |
||||||||
/ — зависимость |
v=*f(u); |
||||||||||||
механических |
характеристик |
v-/(t) |
|
|
|
||||||||
асинхронного |
двигателя |
|
в |
ре |
|
|
при |
напряжении,, |
|||||
жимах. двигательном и |
противовключения |
меньшем номинального, следует учитывать, что при любом фиксированном значении скольжения (или частоты вращения) момент М пропорционален напряжению в квадрате, а ток — напряжению в первой степени. Тогда, обозначая начальный
пусковой момент |
Мп.п и начальный пусковой ток / п.п, при |
Ula |
и 0 = 0 (или 5 = 1) |
получим |
|
|
Afn/Af„.„ = £/?/£/?. = lhll,„ |
(9) |
где Uni — номинальное фазное напряжение; U| — фазное напряжение. |
и |
|
Из формулы (9) можно вычислить пусковой момент Мп |
||
ток 1П при неноминальном напряжении U\. При других значени |
ях частоты вращения (ш #0) можно вычислить значения М и / по характеристикам 1 и 2 при заданном значении ©. Для примера на рис. 24 построены характеристики V и 2\ соответ ствующие напряжению U! = 0,75 С/щ.
Для расчета некоторых искусственных электромеханических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором описанный выше метод непригоден. Поэтому при не49'
а) |
6} |
Рис. 25. Схема замещения одной фазы асинхронного двигателя:
а — при номинальной частоте питающей сети; б — при иеноминальных напряжении и частоте питающей сети
<)бходимости расчета характеристик асинхронного двигателя в режиме динамического торможения и при неноминальных на пряжении и частоте следует пользоваться методами, основан ными на точной схеме замещения асинхронного двигателя в комплексной форме (рис. 25). Схему замещения (см. рис. 25, а) ■следует использовать при питании двигателя напряжением но минальной частоты и постоянным напряжением (динамическое •торможение). В последнем случае скольжение s заменяют от носительной частотой вращения v, а действующий ток фазы двигателя 1\ определяют по формуле
Ь = - 1,06 |
=« „ . |
(Ю) |
где р — число пар полюсов статора двигателя; /о — постоянный ток возбуж-
cos (я/6р)
дения двигателя; « = — ——-----— коэффициент пропорциональности, зави- 1,06
<сящий от р:
р |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Л |
0,817 |
0,911 |
0,929 |
0,934 |
0,938 |
Схему замещения (см. рис. 25,6) целесообразно применять при питании двигателя напряжением пониженной частоты. В обеих схемах замещения и ниже при выводе формул характе ристик двигателя использованы следующие обозначения:
■U1 — напряжение фазы статора двигателя; |
/ х, / i2 и / 2 — фазные токи |
соот- |
||||
ветственно |
статора, намагничивающий и |
ротора (приведенный); |
Ri и |
R2 — |
||
активные сопротивления соответственно |
фазы статора и ротора |
(приведен |
||||
ное); Х[ |
и |
Х2 — сопротивления рассеяния |
соответственно фазы статора и |
|||
ротора |
(приведенное) при номинальной |
частоте; Хц — индуктивное |
сопро |
тивление взаимоиндукции при номинальной частоте; a=fi/fH— относительная
частота напряжения питания; |
р — абсолютное |
скольжение; |
p = f2/fn=a—v; |
|||
•v — относительная |
частота |
вращения ротора; f\ |
и /2— частота |
тока статора |
||
я ротора; о, н, к, |
п — индексы |
режимов |
соответственно холостого хода, но |
|||
минального, критического |
и пускового; |
ai = l+XilX^ — общий коэффициент |
||||
рассеяния статора; |
сг2 = |
1+ Х2/Хи — общий коэффициент рассеяния ротора; |
кЕ— коэффициент, учитывающий уменьшение ЕДС статора и магнитного по тока двигателя в номинальном режиме по сравнению с идеальным холостым ходом [см. формулу (16)]; ф=Ф/Фп — относительный магнитный поток дви