ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Устройство управления синхронным двигателем. Управление синхронным двигателем


Управление синхронным двигателем

При управлении синхронным двигателем СД осуществляется пуск, отключение, форсировка возбуждения и гашение магнитного поля в аварийных режимах. Схема управления высоковольтным СД с постоянно включенным возбудителем В (генератором постоянного тока параллельного возбуждения) на валу показана на рис. 6.55.

При пуске включается рубильник Q1 и выключатель Q2; подаётся напряжение на блокировочное реле К1 и контактор гашения магнитного поля КМ1, который размыкает свой контакт КМ1, шунтирующий сопротивление гашения R. Одновременно замыкается контакт КМ1 в цепи контактора КМ2. Далее замыкается контакт К1, срабатывает реле К2 и подаётся напряжение на реле К3, которое при срабатывании размыкает свой контакт в цепи промежуточного реле К4.

После нажатия кнопки SB1 ("Пуск") включается контактор КМ2, который подаёт напряжение на включающую катушку QF1 высоковольтного выключателя. Последний подключает своими контактами QF статор двигателя к сети, отключает контактор КМ1 и реле К1. Начинается разгон двигателя. Одновременно замыкается контакт QF1 в цепях реле К4 и катушки QF2, но реле К4 не срабатывает, т. к. контакт К3 уже разомкнулся. Иначе включилось бы реле К4, т. к. реле гашения магнитного поля К5 ещё не успеет к этому моменту времени разомкнуть свой контакт. Это привело бы к включению катушки QF2 и отключению статора двигателя от сети.

После этого теряет питание реле К2, т. к. реле К1 было отключено, и с замедлением размыкает свой контакт К2. За ним с замедлением отключается реле К3, и замыкается его контакт К3 в цепи реле К4, которое снова не получит питания, т. к. реле К5 уже успеет разомкнуть свой контакт К5. На этом заканчивается работа аппаратов управления. Синхронный двигатель с асинхронной частотой вращения вала втягивается в синхронизм.

Остановка синхронного двигателя происходит после нажатия на кнопку SB2 ("Стоп"). Аналогично происходит отключение двигателя от сети при потере возбуждения: замыкается контакт К5 в цепи катушки реле К4, которое, срабатывая, включает катушку QF2. Это приводит к отключению статорной обмотки двигателя от сети.

Управление двигателем постоянного тока

Использование различных способов пуска в ход, регулирования частоты вращения вала и торможения двигателей постоянного тока (ДПТ) позволяет получить схемы с разнообразными свойствами, отвечающими условиям работы исполнительных механизмов. На рис. 6.56 приведена схема управления ДПТ параллельного возбуждения, предусматривающая пуск в функции времени, плавное регулирование частоты вращения и динамическое торможение при остановке или реверсировании. Регулирование частоты вращения вала осуществляется за счёт изменения магнитного потока возбуждения Фв посредством регулировочного реостата Rр в цепи обмотки возбуждения ОВ. При отключении обмотки ОВ левым ножом рубильника Q2 она замыкается на резистор Rг без разрыва цепи.

Реверсирование двигателя осуществляется переводом контроллера S1 в положение "Назад". В тот момент времени, когда контроллер окажется в нулевом положении, контакторы КМ1 и КМ2 потеряют питание и ДПТ отключится от сети. Включится контакт КМ1 в цепи реле К1, что повлечёт за собой последовательное отключение контактора КМ6, включение реле К2, отключение контактора КМ7 и введение пускового реостата Rп. Одновременно с этим будет подано напряжение на контактор КМ5 (контакт К3 замкнут), который включит резистор динамического торможения Rд.

Дальнейший перевод контроллера S1 в положение "Назад" и замыкание контактов не влияет на процесс торможения двигателя, т. к. на контакторы КМ3 и КМ4 может быть подано напряжение только через контакт К3, который в это время разомкнут. Замыкание этого контакта произойдёт после окончания торможения, когда реле К3 отпустит свой якорь. Одновременно отключатся контактор КМ5 и резистор Rд. Вслед за этим включатся контакторы КМ3, КМ4, отключится реле К1 и произойдёт пуск в обратном направлении. Остановка двигателя при любом направлении вращения вала производится посредством перевода контроллера S1 в нулевое положение. При этом происходит описанное выше динамическое торможение.

В схеме предусмотрены максимально-токовая защита (реле КА), нулевая (реле КU) и защита ослабления магнитного поля Фв или обрыва цепи возбуждения (реле К4). Все виды защит вызывают отпускание якоря реле KU. В результате, в любом крайнем положении контроллера S1 левые контакты катушек контакторов КМ6 и КМ7 отключаются от сети.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 6

1. В каких единицах измеряется магнитное сопротивление и магнитное напряжение в схемах замещения магнитных цепей? 2. Чем обусловлена нелинейность магнитных цепей? 3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) индуктивность катушки при увеличении длины воздушного зазора в её магнитопроводе? 4. Почему при расчёте магнитной цепи, участки которой находятся в режиме насыщения, нельзя пренебрегать потоками рассеяния? 5. При проведении опыта с катушкой со сталью равномерно увеличивали действующее значение тока. Нарисуйте качественные графики изменения магнитного потока в магнитопроводе при отсутствии воздушного зазора и с воздушным промежутком в магнитопроводе. 6. Каково соотношение между индуктивностью катушки с однородным ферромагнитным магнитопроводом и его магнитным сопротивлением (катушка имеет обмотку с числом витков w)? 7. Зависит ли индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником от частоты протекающего в ней тока? 8. Какой из материалов в большой степени подходит для изготовления постоянных магнитов? 9. Как будет изменяться напряжённость магнитного поля и магнитная индукция в постоянном магните, если уменьшить величину зазора посредством введения в него ферромагнитной пластины? 10. Дайте определение понятий «индуктивность рассеяния», «намагничивающий ток», «ток потерь». 11. Запишите закон Ома для участка магнитной цепи и законы Кирхгофа для разветвлённой магнитной цепи постоянного магнитного потока. 12. Определите отношение магнитных сопротивлений ферромагнитного участка длиной 20 см и воздушного зазора длиной 0,1 мм, сделав допущение, что вещество сердечника намагничено равномерно (µа = 100µ0 ) и что в силу малости воздушного промежутка магнитный поток в нём проходит через сечение, равное сечению сердечника. 13. Потери на вихревые токи в ферромагнитном материале при частоте f1 = 100 Гц равны DРcт = 0,5 Вт/кг. Определить потери на вихревые токи при частоте 400 Гц, если магнитная индукция изменяется по гармоническому закону и амплитуда её сохраняется неизменной. О т в е т: 8 Вт/кг. 14. Вычертите эквивалентную линейную модель нелинейной катушки со сталью с последовательным соединением эквивалентной индуктивности LЭ и эквивалентного сопротивления Rcт, учитывающего потери в магнитопроводе. 15. Магнитное поле в ферромагнитном сердечнике с сечением SM = 20 см2 характеризуется магнитной индукцией, изменяющейся по гармоническому закону с частотой f = 1000 Гц и амплитудой Bт = 0,8 Тл. На сердечник намотана обмотка, состоящая из w = 1000 витков. Определить наводимую ЭДС в обмотке. 16. Выразите параметры Rcт и Xcт ветви намагничивания схемы замещения катушки со сталью, приведенной на рис. 6.35, б, через параметры R’cт и X’cт эквивалентной схемы замещения, показанной на рис. 6.35, а. 17. Почему индуктивность L, определяемую потоком рассеяния катушки со сталью, можно принять постоянной, независимой от эквивалентного синусоидального тока i, протекающего по обмотке? 18. В упражнении 6.8 кривая намагничивания стали марки 1512 аппроксимирована гиперболическим синусом H = 0,245sh(6,85B). Определите процентное отклонение аппроксимационной кривой от кривой намагничивания в трёх справочных точках с координатами: Bт = 0,62 Тл, Н = 200 А/м; Bт = 1,29 Тл, Н = 1000 А/м и Bт = 1,45 Тл, Н = 2500 А/м. 19. Качественно начертите семейство ВАХ управляемой индуктивной катушки. 20. Приведите примеры устройств с постоянными и переменными магнитными потоками.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 6

1. В каких единицах измеряется магнитное сопротивление и магнитное напряжение в схемах замещения магнитных цепей? 2. Чем обусловлена нелинейность магнитных цепей? 3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) индуктивность катушки при увеличении длины воздушного зазора в её магнитопроводе? 4. Почему при расчёте магнитной цепи, участки которой находятся в режиме насыщения, нельзя пренебрегать потоками рассеяния? 5. При проведении опыта с катушкой со сталью равномерно увеличивали действующее значение тока. Нарисуйте качественные графики изменения магнитного потока в магнитопроводе при отсутствии воздушного зазора и с воздушным промежутком в магнитопроводе. 6. Каково соотношение между индуктивностью катушки с однородным ферромагнитным магнитопроводом и его магнитным сопротивлением (катушка имеет обмотку с числом витков w)? 7. Зависит ли индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником от частоты протекающего в ней тока? 8. Какой из материалов в большой степени подходит для изготовления постоянных магнитов? 9. Как будет изменяться напряжённость магнитного поля и магнитная индукция в постоянном магните, если уменьшить величину зазора посредством введения в него ферромагнитной пластины? 10. Дайте определение понятий «индуктивность рассеяния», «намагничивающий ток», «ток потерь». 11. Запишите закон Ома для участка магнитной цепи и законы Кирхгофа для разветвлённой магнитной цепи постоянного магнитного потока. 12. Определите отношение магнитных сопротивлений ферромагнитного участка длиной 20 см и воздушного зазора длиной 0,1 мм, сделав допущение, что вещество сердечника намагничено равномерно (µа = 100µ0 ) и что в силу малости воздушного промежутка магнитный поток в нём проходит через сечение, равное сечению сердечника. 13. Потери на вихревые токи в ферромагнитном материале при частоте f1 = 100 Гц равны DРcт = 0,5 Вт/кг. Определить потери на вихревые токи при частоте 400 Гц, если магнитная индукция изменяется по гармоническому закону и амплитуда её сохраняется неизменной. О т в е т: 8 Вт/кг. 14. Вычертите эквивалентную линейную модель нелинейной катушки со сталью с последовательным соединением эквивалентной индуктивности LЭ и эквивалентного сопротивления Rcт, учитывающего потери в магнитопроводе. 15. Магнитное поле в ферромагнитном сердечнике с сечением SM = 20 см2 характеризуется магнитной индукцией, изменяющейся по гармоническому закону с частотой f = 1000 Гц и амплитудой Bт = 0,8 Тл. На сердечник намотана обмотка, состоящая из w = 1000 витков. Определить наводимую ЭДС в обмотке. 16. Выразите параметры Rcт и Xcт ветви намагничивания схемы замещения катушки со сталью, приведенной на рис. 6.35, б, через параметры R’cт и X’cт эквивалентной схемы замещения, показанной на рис. 6.35, а. 17. Почему индуктивность L, определяемую потоком рассеяния катушки со сталью, можно принять постоянной, независимой от эквивалентного синусоидального тока i, протекающего по обмотке? 18. В упражнении 6.8 кривая намагничивания стали марки 1512 аппроксимирована гиперболическим синусом H = 0,245sh(6,85B). Определите процентное отклонение аппроксимационной кривой от кривой намагничивания в трёх справочных точках с координатами: Bт = 0,62 Тл, Н = 200 А/м; Bт = 1,29 Тл, Н = 1000 А/м и Bт = 1,45 Тл, Н = 2500 А/м. 19. Качественно начертите семейство ВАХ управляемой индуктивной катушки. 20. Приведите примеры устройств с постоянными и переменными магнитными потоками.

 

stydopedia.ru

Управление синхронными электродвигателями - Справочник химика 21

Рис. 10-6. Схема управления синхронным электродвигателем молотковой дробилки Рис. 10-6. Схема управления синхронным электродвигателем молотковой дробилки
    Управление синхронными электродвигателями [c.36]

    Для управления синхронным электродвигателем компрессора, управления возбудительным агрегатом, вентиляторами продувки и маслонасосами используют типовые станции управления БН и общепромышленные блоки управления БУ. Схема управления предусматривает отключение электродвигателя при падении давления в системе смазки, повышении температуры и падении давления на всасывании. [c.106]

    Рнс. II1-8. Схема управления синхронным электродвигателем компрессора [c.72]

    Управление синхронными электродвигателями осуществляется посредством специальных станций управления [8]. [c.344]

    На компрессорах с синхронными электродвигателями проверяют работу генератора возбуждения обмоток ротора. Для этого ключ управления на пусковом щите компрессора ставят в положение Опробование . Включают электродвигатель генератора и, контролируя показания амперметра, реостатом устанавливают номинальную силу тока, указанную в инструкции по обслуживанию. Затем электродвигатель генератора выключают, а ключ управления ставят в положение Пуск . Если компрессор оборудован отжимными устройствами пластин всасывающих клапанов первой и второй ступеней для облегчения пуска машины, то при подготовке к пуску пластины отжимают. При наличии автономных смазочных систем компрессора проверяют работу этих систем, для чего включают электродвигатель агрегатов, проверяют поступление масла к каждой смазываемой точке и регулируют давление в циркуляционной смазочной систе.ме механизма движения. Затем открывают вентили подачи и слива воды на холодильниках и рубашках цилиндров и общий вентиль подачи воды на охлаждение компрессора. Открывают продувочные вентили масловлагоотделителей всех ступеней компрессора и байпасный вентиль после конечной ступени. На этом подготовка компрессора к пуску заканчивается. [c.146]

    Нормативы разработаны для основных видов электротехнического оборудования предприятий химической промышленности синхронных электродвигателей, руднотермических печей, асинхронных электродвигателей, машин постоянного тока, полупроводниковых преобразовательных агрегатов, кабельных линий, силовых (внутрицеховых) электропроводок, электрооборудования распределительных устройств, подстанций и аппаратуры управления. [c.213]

    На рис. 38 показана принципиальная схема управления пуском двигателя СТМ-4000-2. Пуск двигателя осуществляется в асинхронном режиме, при отключенном масляном выключателе 1В, включенных масляном выключателе 2В и разъединителе Рис подключенной на гасительное сопротивление СГ обмоткой возбуждения синхронного двигателя ОВД. Включением масляного выключателя ЗВ на синхронный двигатель через реактор РБ подается пониженное до 65% напряжение, после чего двигатель начинает разворачиваться. При достижении подсинхронной скорости (95% от номинальной) включается контактор КВ подачи возбуждения на электродвигатель. Контактор КВ своим замыкающим контактом подает возбуждение от возбудителя В на обмотку возбуждения синхронного электродвигателя ОВД, а размыкающим— отключает гасительное сопротивление СГ. При этом включается масляный выключатель 1В (так называемый ускоряющий), подключается статор двигателя на полное напряжение, отключается масляный выключатель ЗВ, и двигатель втягивается в синхронизм. [c.89]

    Для компрессора с синхронным электродвигателем схема автоматизированного привода остается такой лблока управления (из-за различия пусковых схем самих электродвигателей). [c.274]

    Для управления синхронными и асинхронными электродвигателями, тиристорными возбудительными агрегатами, вентиляторами продувки электродвигателей и маслонасосами применяются типовые станции управления и общепромышленные блоки реечной конструкции РБУ. Схемами управления предусматриваются необходимые виды электрических и технологических защит, блокировок с вентиляторами и маслонасосами, а также автоматизация процесса пуска и торможения электродвигателей компрессоров. [c.209]

    Для управления высоковольтными синхронными электродвигателями шаровых трубчатых мельниц применяют комплектные распределительные устройства 6—10 кВ с масляными выключателями, имеющими электропривод и дистанционное управление. Пуск электродвигателей прямой от полного напряжения сети с автоматически подающимся возбуждением в ротор в момент достижения электродвигателем подсинхронной скорости. Для управления масляным выключателем, подачей и гашением возбуждения применяют специальные станции управления. [c.289]

    Выключатели нагрузки с предохранителями широко применяются в распределительных устройствах на 10—6 кв для отключения и включения силовых трансформаторов мощностью до 1800 ква, батарей статических конденсаторов мощностью до 400 ква, тупиковых линий с рабочим током до 100 а при 10 кв и до 200 а при 6 кв. Они могут применяться для управления высоковольтными асинхронными и синхронными электродвигателями на 3—6 кв с прямым пуском мощностью до 600 кет (при условии отстройки от пускового тока), а также электродвигателей на 3—6 кв асинхронных с фазным ротором и синхронных с пуском от пониженного напряжения мощностью до 1500 квт. Масляные и автогазовые выключатели управляются электромагнитными, пружинными и ручными приводами. Основными узлами привода любого типа являются механизм включения, удерживающая защелка и механизм отключения. [c.200]

    Автотрансформаторы и реакторы применяются на нефтегазоперерабатывающих заводах в схемах управления синхронными и короткозамкнутыми асинхронными электродвигателями для понижения напряжения при пуске их в ход с целью снижения толчков пускового тока (в тех случаях, когда прямой пуск от полного напряжения невозможен). Схемы такого пуска электродвигателей были описаны выще (см. стр. 39). [c.72]

    Автоматическое управление пуском электродвигателя в зависимости от скорости, или, как говорят, в функции скорости, может быть произведено путем контроля за его скоростью с последующим воздействием на аппараты управления (наиболее употребительно для синхронных двигателей). [c.80]

    Примером управления в функции скорости может служить схема управления пуском синхронного электродвигателя с подачей возбуждения в ротор при достижении им подсинхронной скорости, часто встречаемая на водоносных завалах. [c.80]

    В машинном зале (рис. 50) компрессорной станции установлен воздушный компрессор с синхронным электродвигателем привода. С левой стороны от компрессора установлен возбудительный агрегат. Вдоль стен машинного зала установлены шкафы с аппаратами управления приводом компрессора. Силовые и контрольные кабели уложены в каналах, перекрытых съемными плитами. Часть электропроводки выполнена изолированными проводами в стальных трубах, которые уложены в полу. [c.106]

    Аналогичные блоки управления выпускаются для управления электродвигателями с фазным ротором, синхронными электродвигателями и двигателями постоянного тока. Станция, собранная из нескольких блоков на одном каркасе, называется панелью управления (ПУ). [c.76]

    Пуск синхронного двигателя осуществляется со шкафа — ключом управления или дистанционно — нажатием кнопки пуска с внешнего пульта управления, воздействуя на электромагнит включения масляного выключателя В. Остановка синхронного электродвигателя осуществляется ключом управления, дистанционно — нажатием кнопки останова или от действия защит, воздействующих на электромагнит отключения масляного выключателя В. При отключении двигателя ключом управления, дистанционно или от действия защит (кроме защиты от короткого замыкания) отключается выключатель В, преобразователь переводится в инверторный режим и происходит форсированное гашение поля ротора. По окончании гашения поля импульсы управления перестают поступать в преобразователь. При срабатывании защиты от короткого замыкания импульсы управления снимаются без предварительного перехода в инверторный режим. [c.101]

    Подсобно-вспомогательные объекты (бытовые помещения, химическая лаборатория, механическая мастерская, электроподстанция с генераторами возбуждения синхронных электродвигателей газовых компрессоров и циркуляционных насосов, центральный пункт управления производством аммиака) размещены в отдельном двухэтажном здании шириной 12 м, которое связано с обоими производственными зданиями теплыми переходами на уровне второго этажа. Объединенный корпус производства аммиака состоит из двух блоков (рис. 105). [c.181]

    Схемы управления. На рис. П1-8 приведена принципиальная схема управления и защиты главным приводным синхронным электродвигателем СТМ-9000-2 (9000 квт, 3000 об/мин) турбокомпрессора К-1500-62-2. Отличительной особенностью двигателя является отсутствие пусковой обмотки. Ее роль выполняет массивная бочка ротора. Электродвигатель обладает высоким пусковым моментом и не допускает прямого пуска. Напряжение статора при пуске не должно быть более 0,5 i/ . Для ограничения пусковых токов и токов короткого замыкания принят постоянно включенный реактор РБ. [c.71]

    Порщневые компрессоры часто монтируют на общем фундаменте с электродвигателем. Ротор электродвигателя насаживают на консольную часть вала компрессора, в этом случае ротор электродвигателя одновременно служит и маховым колесом компрессора. Для привода компрессоров большей частью используют тихоходные синхронные электродвигатели на напряжение 6 кв. Все аппараты пуска и управления электроприводом компрессора размещают в машинном зале. [c.191]

    Схема управления электроприводом резиносмесителя показана на рис. 1Х-23. Синхронный электродвигатель СД получает питание на напряжении 6 кв. Возбудительный агрегат состоит из возбудителя В и асинхронного электродвигателя Д. Пуск, остановка и реверс электродвигателя СД производятся высоковольтными реверсивными контак- [c.213]

    Управление электродвигателем СД производится кнопками КВ, КН и КО, установленными на пульте управления резиносмесителем. Пуск синхронного электродвигателя СД возможен только после следующего должен быть включен масляный выключатель в распределительном устройстве напряжением 6 кв, при этом замыкается блок-контакт М в цепях включения В и Я закрыта камера реверсора напряжения 6 кв, при этом замыкаются контакты БК-1 и БК-2 конечных выключателей включен возбудительный агрегат (замыкается контакт 1РП)-, отключено возбуждение, при этом размыкающий контакт М замкнут включены вентиляторы (замыкающий контакт 2РП) должны работать насосы смазки уплотнения роторов (замыкающий контакт ЗРП) и редукторы (замыкающий контакт 4РП). Во избежание короткого замыкания через дугу контактора при быстром реверсе электродвигателя в схеме предусмотрена дуговая блокировка при помощи реле времени 1РВ. [c.214]

    В функции скорости показано управление синхронным электродвигателем с реверсом и торможением противовключением (рис. 33, б). Командным аппаратом в этом случае является реле контроля скорости РСН. При нажатии кнопки ВП (вперед) контактор В (вперед) включает электродвигатель. Как только двигатель начнет вращаться, оба контакта реле скорости РСВ (замыкающий и размыкающий) сработают. Однако контактор Я (назад) не включится, так как разомкнут находящийся в его цепи блок-контакт контактора В. При нажатии на кнопку С (стоп) контактор В от слючает электродвигатель от сети и своим блок-контактом включает контактор Я на вращение электродвигателя в обратную [c.77]

    Для управления синхронными электродвигателями, возбудительными агрегатами, вентиляторами продувки электродвигателей и маслонасосами применяют типовые станции управления и общепромыщ-ленные блоки БУ. Схемой управления должно быть предусмотрено отключение электродвигателей от действия защиты, а также при падении давления в системе масла, повыщепии температуры и при падении давления на всасе. Управление электродвигателями напряжением 6 кв компрессоров производится взрывозащищенными колонками управления, установленными около электродвигателей. Для аварийного отключения электродвигателей компрессоров на щите у диспетчера цеха полимеризации предусматриваются кнопки стоп . [c.198]

    Непрерывные процессы на основе терефталевой кислоты требуют точного дозирования этого мономера, для чего наиболее пригодными оказались дозаторы ленточного типа. Принципиальная схема такого дозатора приведена на рис, 6.34. Терефталевая кислота из бункера 1 поступает на лоток вибрационного питателя 2, подающего кислоту на ленту 5 постоянство скорости движения ленты обеспечивает синхронный электродвигатель 3. С ленты 5 терефталевая кислота ссыпается в приемную воронку 6 смесителя. Транспортирующая лента 5 связана с силоизмерительным блоком 4, сигнал с которого поступает на пропор-дионально-изодромный регулятор 7, подающий сигнал управления на вибратор 8 питателя. При отклонении сигнала силоизмерительного блока от заданного значения вибратор увеличивает или уменьшает амплитуду колебаний питателя и тем самым увеличивает или уменьшает подачу терефталевой кислоты на ленточный транспортер. Ленточные дозаторы промышленного типа могут иметь производительность до 1—2 т/ч терефталевой кислоты с точностью дозирования до 1%. Дозатор может быть связан автоматической схемой с дозатором этиленгликоля. [c.174]

    Прибор смонтирован на жесткой нанели (рис. 7) и помещен в специальный футляр. Основными узлами фоторегистрирующего пирометра являются зеркальные гальванометры /, закрепленные на жестких подставках 11 осветители 2 фоторегистрирующая камера 3. Барабан фоторегистрирующей камеры с намотанной на него фотобумагой приводится во вращение синхронным электродвигателем СД-26, посредством фрикционной передачи 5, 7. Световой луч от зеркала гальванометра 1 передается на щель фотокамеры 3 при помощи мультифлекс-ной системы зеркал 4. Горизонтальное положение прибора и соответствующее положение зеркал регулируется винтами 8, 10, 12, 13, 14. Управление данным прибором вынесено на специальный пульт. Испытуемое и инертное вещества помещают в специальную печь, скорость нагрева которой регулируют при помощи ЛАТРа с приводом. [c.15]

    На компрессорных станциях установлены турбокомпрессоры К-345-92-1 с электроприводом от синхронного электродвигателя мощностью 3200 кВт, напряжением Ю кВ, частотой вращения 3000 об/мин с бесщеточными возбудительными устройствами, состоящими из возбудителя ВС-40-3000 мощностью 40 иВт и станции управления им. [c.196]

    Производство синтетического каучука укомплектовано следующими основными механизмами насосами, газовыми, компрсс-.-оамп, вентиляторами и задвижками, а также сушильными и лентоотливочными машинами, резательными и пакетировочными машинами. Электропривод этих механизмов осуществляется от асинхронных короткозамкнутых и синхронных электродвигателей управление — от технологических датчиков (уровня, давления, температуры). Предусматривается автоматическое включение резервных агрегатов при остановке рабочих, а также аварийное отключение от газоанализаторов и других датчиков. [c.235]

    VIII, 15 показана схема управления газовым поршневым компрессором с электроприводом от взрывозащищенного синхронного электродвигателя СДКП-2, продуваемого под избыточным давлением на напряжение 10 кВ, мощностью 1000 кВт, с частотой вращения 500 об/мин и прямым пуском от полного напряжения сети. Возбуждение синхронного электродвигателя осуществляется от тиристорного возбудителя ТЕ8-320 с номинальным выпрямленным током 320 А и напряжением 65 В. Возбудитель обеспечивает пуск синхронного двигателя с автоматической подачей возбуждения в функции тока статора плавную регулировку тока возбуждения от 0,3 до 1,4 номинального значения форсировку по напряжению 1,75 номинального при падении напряжения сети статора на 20% номинального форсированное гашение поля ротора при отключении двигателя, а также автоматиче- [c.235]

    На существующих заводах установлены резиносмесители РСВД-140, камеры на 140 литров каждая с синхронным электродвигателем СДРЗ напряжением 6 кВ, мощностью 320, 630, 700 и 800 кВт в зависимости от частоты вращения резиносмесителя (20, 30 или 40 об/мин). Электродвигатели серии СДРЗ предназначены для работы в среде с мелкодисперсной сажевой пылью, имеют закрытое исполнение с принудительной вентиляцией по замкнутому циклу через воздухоохладители, установленные в верхней части машины. Вся аппаратура управления и возбуждения электродвигателем поставляется в виде готового комплектного устройства, состоящего из четырех шкафов, устанавливаемых около механизма и имеющих воздушный подпор от проникновения в них сажи. [c.240]

    Управление нерегулируемым электроприводом резиносмесителя объемом 620 л с синхронным электродвигателем типа СДРЗ мощностью 3150 кВт, напряжением 6 кВ, частотой вращения 500 об/мин осуществляется комплектным устройством (КУ Р) состоящим из 4 шкафов ШВВ — высоковольтного вводного с разъединителем, трансформаторами тока и напряжения ШКВ — с двумя высоковольтными контакторами ШАУ — низковольтного с аппаратурой управления и защиты главным и вспомогательным приводом (насосами смазки редуктора и электродвигателя, насосом и вентилятором гидропривода) тиристорного возбудительного устройства типа ТЕ8-320 и отдельно стоящего силового трансформатора возбудителя. [c.241]

    В прессовом дефибрере давление балансов на камень осуществляется при помощи поршневых гидравлических прессов. Электродвигатели привода прессовых дефибреров имеют мощность от 600 до 2500 кВт в зависимости от их производительности. Пуск их прямой от сети, а схемы управления синхронными и асинхронными двигателями стандартные с применением серийных станций управления шкафного типа. Кольцевой дефибрер состоит из стального кожуха, внутри которого расположены кольцевое устройство подачи балансов и цилиндрический камень дефибрера. Ось камня расположена эксцентрично по отношению к оси зубчатого устройства. Камень вращается с постоянной частотой врашеппя около 250 об/мин при помощи асинхронного или синхронного двигателя мощностью до 2500 кВт. Зубчатое кольцевое подающее устройство медленно вращается с частотой вращения 0,36—1,8 об/час в том же направлении, что и камень. Кольцо приводится в движение при помощи специального механизма с приводом от электродвигателя постоянного тока мощностью 7 кВт, скорость которого регулируется. При этом баланс, загружаемый между кольцевым устройством и вращающимся камнем, прижимается к поверхности камня и истирается. [c.272]

    ДИТЫ управления турбодетандерами —турбодетандеры //—турбокомпрессоры К-1о00-61 производительностью 84 ООО ж /ч 12 — пульты управления турбокомпрессором 13 — станции управления и защиты синхронного электродвигателя турбокомпрессора и двигателя постоянного тока маслонасоса /4 —щит контрольно-измерительных [c.152]

    Скорость вращения дозирующих насосов при скорости вращения их электродвигателей =955 об/мин и =1455 об/мин может изменяться от 8 до 23 и от 12 до 35 об мин. Это осуществляется за счет питания указанных электродвигателей от специальной периодопреобразовательной установки, состоящей из синхронного генератора СГ2, -приводимого от асинхронного короткозамкнутого двигателя через вариаторы скорости В2 с дистанционным управлением. Синхронный генератор оборудован статической системой возбуждения, собранной на базе магнитного усилителя, и контрольным агрегатом, обеспечивающим изменение напряжения генератора пропорционально изменению вырабатываемой частоты. [c.122]

    Комплектно с электродвигателем поставлялся возбудительный агрегат с регулятором возбуждения и станцией управления. Возбудительный агрегат состоит из асинхронного электродвигателя А81-4 мощностью 40 кет 220/380 в 1460 об/мин и генератора постоянного тока ПН-290 мощностью 33 кет 115 е 1460 об/мин. Электродвигатель и генератор смонтированы на общей фундаментной плите. Регулятор возбуждения с ручным приводом предназначается для регулирования возбуждения генератора постоянного тока . Для электродвигателя типа ДСКП предусмотрен прямой асинхронный запуск при напряжении 6 кв. Обмотка якоря возбудителя отдельного возбудительного агрегата постоянно подключена к контактным кольцам синхронного электродвигателя. [c.165]

    Программное реле КЭП. Программные реле КЭП (командный электропневматичеокий прибор) вьрпускают на 3, б, 10 и 12 цепей управления. КЭП имеет синхронный электродвигатель, вращающий через редуктор барабан, на котором установлены выключатели. Число выключателей равно числу цепей уп-paвJieния. На каждом выключателе установлены два пальца, из которых один (короткий) замыкает, а другой (длинный) размыкает контакты. [c.291]

    Схемы управления поршневыми насосами принципиально не отличаются от приведенных схем. Для поршневых насосов обычно прихме-няют электропривод с синхронным электродвигателем, а регулирование производительности осуществляют без изменения скорости вращения насоса. [c.66]

    Вспомогательные механизмы резиносмесителя и синхронного электродвигателя (вентиляторы, насосы смазки и др.) приводятся во вращение асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями напряжением 380 в. Кнопки управления магнитными пускателями этих механизмов и гонного электродвигателя возбудительного агрегата находятся на дульте управления резиносмесителем. Ввиду того что в подготовительном цехе среда насыщена сажевой пылью, щит станции управления и возбудительный агрегат устанавливают в отдельном помещении рядом с распределительным устройством напряжением 6 кв. [c.214]

chem21.info

Способ управления синхронным двигателем

 

Изобретение относится к электроприводам на базе синхронных двигателей и может иметь промышленное применение, например, в робототехнике, в устройствах жизнеобеспечения в космосе /центрифугах, сепараторах, компрессорах/. Существо изобретения: в способе управления синхронным двигателем, при котором определяют гармонические функции двойного угла поворота продольной оси ротора, преобразуют указанные функции в опорные гармоничные функции одинарного угла, формируют управляющее напряжение постоянного тока и подают токи в фазные обмотки двигателя в соответствии с упомянутым управляющим напряжением и полученными опорными функциями, в начальный момент управления непосредственно после подачи управляющего напряжения определяют начальное физическое направление вращения, сравнивают его с требуемым и при их несовпадении изменяют знаки опорных гармонических функций одинарного угла поворота продольной оси ротора. Технический результат: обеспечивается точное соответствие задаваемого и истинного направлений вращения двигателя, устраняется неоднозначность управления, определяемая электронным датчиком двойного угла, и расширяется область применения. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам на базе синхронных двигателей, и может иметь промышленное применение, например, в робототехнике, в устройствах жизнеобеспечения в космосе (центрифугах, сепараторах, компрессорах).

Известен способ частотно-токового управления синхронным двигателем (СД), при котором определяют опорные гармонические функции угла поворота продольной оси ротора с помощью электромеханического датчика угла типа СКВТ, установленного на валу СД, формируют управляющее напряжение постоянного тока, полярность которого определяет знак момента и направление вращения СД, подают токи в фазные обмотки СД в соответствии с упомянутыми управляющим напряжением и опорными гармоническими функциями [Авторское свидетельство СССР N186018, МКИ H 02 P 5/34 1962 г.]. Недостатком указанного известного способа является сложность реализации и настройки, связанные с установкой и фазировкой датчика угла (СКВТ) . Известен способ формирования опорных гармонических функций одинарного угла поворота продольной оси ротора с помощью электронной следящей системы, при котором указанные функции получают с помощью управляемого генератора фазы, преобразуют их в гармонические функции двойного угла поворота продольной оси ротора, сравнивают полученные функции двойного угла с измеренными специальным датчиком и по результатам этого сравнения, а также по информации с выходов датчиков фазных ЭДС корректируют выходные функции управляемого генератора фазы [Авторское свидетельство СССР N 1319225, МКИ H 02 P 7/42, 1985 г.]. Электропривод, построенный с использованием указанного известного способа, конструктивно прост, т. к. не содержит электромеханического датчика угла типа СКВТ, однако имеет ограниченную полосу пропускания и большие ошибки регулирования в переходных режимах из-за наличия электронной следящей системы в контуре управления СД. Наиболее близким по технической сущности к предложению является способ частотно-токового управления синхронным двигателем, при котором определяют гармонические функции двойного угла поворота продольной оси ротора, преобразуют указанные функции в опорные гармонические функции одинарного угла поворота продольной оси ротора, формируют управляющее напряжение постоянного тока, полярность которого определяет знак момента и направление вращения синхронного двигателя, и подают токи в фазные обмотки двигателя в соответствии с упомянутыми управляющим напряжением и опорными гармоническими функциями одинарного угла поворота продольной оси ротора. [Авторское свидетельство СССР N 1014117, МКИ H 02 P 5/34, 7/42, 1981 г.] Недостатком указанного известного способа, выбранного за прототип, является ограниченная область применения, связанная с неоднозначностью управления, из-за которой фактическое направление вращения СД может не совпадать с направлением вращения, заданным полярностью управляющего напряжения (определяется наличием датчика двойного, а не одинарного угла). Целью изобретения является получения жесткого соответствия между заданным и фактическим направлениями вращения и за счет этого расширение области применения. Указанная цель достигается тем, что в способе управления синхронным двигателем, при котором определяют гармонические функции двойного угла поворота продольной оси ротора, преобразуют указанные функции в опорные гармонические функции одинарного угла поворота продольной оси ротора, формируют управляющее напряжение постоянного тока, полярность которого определяет знак момента и направление вращения синхронного двигателя, и подают токи в фазные обмотки двигателя в соответствии с упомянутыми управляющим напряжением и опорными гармоническими функциями одинарного угла поворота продольной оси ротора, дополнительно в начальный момент управления непосредственно после подачи управляющего напряжения определяют начальное фактическое направление вращения продольной оси ротора, сравнивают его с требуемым направлением вращения, определяемым полярностью управляющего напряжения, и при несовпадении фактического и требуемого направлений вращения изменяют знаки у опорных гармонических функций одинарного угла поворота продольной оси ротора. На чертеже представлен пример реализации предложенного способа управления с использованием элементов цифровой техники. Электропривод, реализующий предложенный способ управления, содержит синхронный двигатель 1, фазные обмотки Wg, Wf которого подключены к выходам соответствующих усилителей токов 2, 3. Управляющие входы усилителей токов подключены к выходам микропроцессора 4. Первый вход микропроцессора 4 соединен через коммутатор 5 с выходом задающего устройства 6, а второй подключен к выходу датчика 7 двойного угла 2 поворота продольной оси d ротора синхронного двигателя 1. На выходах датчика формируются аналоговые напряжения, соответствующие гармоническим функциям sin 2, cos 2. Входы датчика 7 подключены к выходам датчиков 8,9 фазных токов ig, if и датчиков 10,11 фазных напряжений Ug, Uf синхронного двигателя 1. Микропроцессор 4 содержит координатный преобразователь 12, управляющий вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 13 с кодом управляющего напряжения Uy*, а входы для опорных функций - к выходам преобразователя кодов 14 с кодами опорных гармонических функций sin *, cos *. Вход аналого-цифрового преобразователя 13, на который поступает аналоговое управляющее напряжение Uy, образует первый вход микропроцессора 4, второй вход которого образует вход аналого-цифрового преобразователя 15, подключенного выходом к входу формирователя 16 кода одинарного угла * поворота продольной оси ротора. Выходы координатного преобразователя 12 с кодами заданий фазных токов ig*, if* подключены к входам цифроаналогового преобразователя 17, выходы которого с аналоговыми заданиями фазных токов ig**, if** образуют выходы микропроцессора 4. Выход формирователя 16 с кодом одинарного угла * поворота продольной оси ротора подключен через определитель 18 фактического направления вращения к одному из входов элемента 19 сравнения направлений вращения, другой вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 13. Выход формирователя 16 подключен также к одному из входов сумматора 20 кодов, другой вход которого через управляемый коммутатор 21 подключен к выходу задатчика 22 дополнительного кода. Управляющий вход коммутатора 21 подключен к выходу элемента 19 сравнения направлений вращения. Все устройства электропривода по цепям питания подключены через коммутатор 23 к выходу источника 24 внешнего питания. Микропроцессор 4 выполнен с использованием стандартных схем и узлов цифровой техники. Электропривод функционирует следующим образом. С помощью коммутатора 23 подают напряжение питания от источника 24 внешнего питания на все устройства электропривода. По информации о фазных токах ig, if с выходов датчиков 8,9 и фазных напряжениях Ug, Uf с выходов датчиков 10,11 в датчике 7 двойного угла поворота 2 продольной оси d ротора формируются аналоговые напряжения, соответствующие гармоническим функциям sin 2 и cos 2. Эти напряжения с помощью аналого-цифрового преобразователя 15 преобразуются в цифровой код угла 2*. В формирователе 16 код двойного угла 2* преобразуется в код одинарного угла * путем деления на два. Однако при этом полученный код угла * может отличаться от кода истинного угла на код, соответствующий углу (это связано с отсутствием в приводе датчика одинарного угла ). Необходимая в этом случае коррекция производится с помощью сумматора 20 кодов, на входы которого поступают код одинарного угла * с выхода формирователя 16 и код угла с выхода задатчика 22 через управляемый коммутатор 21. Управление коммутатором 21 производится по результатам сравнения на входах элемента сравнения 19 кода управляющего напряжения Uy* (определяющего заданное направление вращения) и кода приращения * истинного угла поворота. Преобразователь 14 кодов преобразует код одинарного угла * в коды гармонических функций sin *, cos *, поступающие на опорные входы координатного преобразователя 12. В координатном преобразователе 12 реализуются следующие соотношения: ig* = Uy* cos ; if* = -Uy* sin , где ig*, if* - коды заданных фазных токов, Uy* - код управляющего напряжения. Полученные коды ig*, if* заданных фазных токов преобразуются с помощью цифроаналогового преобразователя 17 в аналоговые задания ig**, if** фазных токов. Т.к. коммутатор 5 в исходном состоянии разомкнут, то на входе преобразователя 13 управляющее напряжение Uy отсутствует и, следовательно: ig* = O; if* = O; ig** = O; if** = O При этом в фазных обмотках синхронного двигателя 1 протекают только пульсирующие токи с высокой частотой, определяемые переключением силовых ключей в усилителях токов 2,3, а напряжения Ug, Uf имеют прямоугольную форму. Непосредственно после подачи питания от внешнего источника 24, через 1-2 сек замыкают контактор 5 и управляющее напряжение и Uy поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 13, с помощью которого преобразуется в код Uy* со знаком, соответствующим полярности Uy и заданному направлению вращения двигателя 1. После преобразований в координатном преобразователе 12 в соответствии с (1) и цифроаналоговом преобразователе 17 получают аналоговые задания ig**, if** фазных токов, которые поступают на управляющие входы соответствующих усилителей токов 2, 3. В фазных обмотках двигателя при этом формируются токи ig, if, которые создают вращающий момент, и ротор двигателя 1 начинает вращение. Код угла * с выхода формирователя 16 поступает также на вход определителя 18, в котором с высокой частотой опроса определяют код приращения * угла * с учетом знака, т.е. определяют фактическое направление вращения. Знак кода * непрерывно сравнивают со знаком кода управляющего напряжения Uy* с помощью элемента сравнения 19. Если указанные знаки окажутся различными, то включается коммутатор 21 и с выхода задатчика 22 на вход сумматора кодов 20 однократно поступает код угла , благодаря чему производят изменение знака кодов sin *, cos * опорных функций на входах координатного преобразователя 12. С этого момента указанные опорные функции в точности соответствуют истинному углу поворота продольной оси ротора. При этом в фазных обмотках двигателя 1 формируются токи ig, if, обеспечивающие знак момента на валу и направление его вращения, в точности соответствующие полярности управляющего напряжения Uy. В электроприводе таким образом устраняется начальная неоднозначность управления, определяемая электронным датчиком 7 двойного угла 2 продольной оси ротора, и расширяются области его возможного применения. Далее работа привода аналогична работе привода с электромеханическим датчиком угла . При отключении внешнего источника питания 24 описанный процесс восстановления в схеме управления истинного угла повторяется.

Формула изобретения

Способ управления синхронным двигателем, при котором определяют гармонические функции двойного угла поворота продольной оси ротора, преобразуют указанные функции в опорные гармонические функции одинарного угла поворота продольной оси ротора, формируют управляющее напряжение постоянного тока, полярность которого определяет знак момента и направление вращения синхронного двигателя, и подают токи в фазные обмотки двигателя в соответствии с упомянутыми управляющим напряжением и опорными гармоническими функциями одинарного угла поворота продольной оси ротора, отличающийся тем, что в начальный момент управления непосредственно после подачи управляющего напряжения определяют начальное фактическое направление вращения продольной оси ротора, сравнивают его с требуемым направлением вращения, определяемым полярностью управляющего напряжения, и при несовпадении фактического и требуемого направлений вращения изменяют знаки у опорных гармонических функций одинарного угла поворота продольной оси ротора.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ - PDF

РАЗВИТИЕ ЛИФТОВЫХ ПРИВОДОВ

РАЗВИТИЕ ЛИФТОВЫХ ПРИВОДОВ РАЗВИТИЕ ЛИФТОВЫХ ПРИВОДОВ Большинство существующих канатных лифтов в России и республиках бывшего СССР имеют привод с одно- или двухскоростными асинхронными двигателями. Технические и энергетические характеристики

Подробнее

Тема 4. Датчики положения и перемещения

Тема 4. Датчики положения и перемещения Тема 4. Датчики положения и перемещения План занятия 1. Основные положения 2. Резистивные датчики положения 3. Электромагнитные датчики положения 3.1. Резольверы 3.2. Индуктосины 4. Фотоэлектрические датчики

Подробнее

Датчики на основе эффекта Холла

Датчики на основе эффекта Холла - 1 - Датчики на основе эффекта Холла 1. Введение Применение датчиков на основе эффекта Холла включает в себя выбор магнитной системы и сенсора Холла с соответствующими рабочими характеристиками. Эти два

Подробнее

СОВРЕМЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

СОВРЕМЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ СОВРЕМЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Асинхронные и синхронные электродвигатели Электродвигатели постоянного тока Синхронизированные реактивные электродвигатели Генераторы для ветроэнергетики ЭЛЕКТРОМАТИКА

Подробнее

10. Измерения импульсных сигналов.

10. Измерения импульсных сигналов. 0. Измерения импульсных сигналов. Необходимость измерения параметров импульсных сигналов возникает, когда требуется получить визуальную оценку сигнала в виде осциллограмм или показаний измерительных приборов,

Подробнее

1. Пояснительная записка

1. Пояснительная записка 1. Пояснительная записка Целью изучения данной дисциплины является получение теоретических и практических знаний процессов электромеханического и электромагнитного преобразования энергии, конструкций и

Подробнее

Электродвигатель 2ДШ78-0,16-1

Электродвигатель 2ДШ78-0,16-1 Электродвигатель 2ДШ78-0,16-1 Электродвигатель типа 2ДШ78-0,16-1 предназначен для обработки дискретных угловых перемещений путем переключения обмоток с помощью специального электронного коммутирующего

Подробнее

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ Программа составлена на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего образования (уровень подготовки кадров высшей квалификации) по направлению подготовки 11.06.01

Подробнее

GRUNDFOS ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

GRUNDFOS ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ GRUNDFOS ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ Компания GRUNDFOS работает в России уже более 14 лет, и все эти годы мы старались быть образцом делового партнерства. Наше оборудование надежно и успешно служит людям и широко

Подробнее

REGULACE AUTOMATIZACE BOR spol. s r.o.

REGULACE AUTOMATIZACE BOR spol. s r.o. REGULACE AUTOMATIZACE BOR spol. s r.o. NOVÝ BOR КАТАЛОГ ИЗДЕЛИЙ : СИНХРОННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ Фирма «РЕГУЛИРОВАНИЕ-АВТОМАТИЗАЦИЯ БОР», ООО имеет все изделия сертифицированы аккредитованным органом сертификации

Подробнее

Информация о компании ATE

Информация о компании ATE ATE Информация о компании ATE Название компании ATE Год основания компании 2000 г. Сертификация ISO 9001 Количество сотрудников 70 Собственное программное обеспечение для расчета параметров двигателей

Подробнее

? Fm. АЦП м ЦАП

? Fm. АЦП м ЦАП АЦП м ЦАП http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/adc/index.htm Общие сведения Параллельные АЦП Последовательно-параллельные АЦП Многоступенчатые АЦП Многотактные последовательно-параллельные АЦП Конвеерные

Подробнее

GRUNDFOS ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

GRUNDFOS ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ GRUNDFOS ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ Компания GRUNDFOS работает в России уже более 14 лет, и все эти годы мы старались быть образцом делового партнерства. Наше оборудование надежно и успешно служит людям и широко

Подробнее

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Мехатроника» Г. В. Васильева ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Екатеринбург Издательство УрГУПС 2014

Подробнее

Корректоры напряжения AVR-8 AVR-40

Корректоры напряжения AVR-8 AVR-40 1 ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ Корректоры напряжения AVR8/AVR40 являются электронными приборами, позволяющими генератору переменного тока поддерживать установленное выходное напряжение.

Подробнее

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА 1.. Кинематика. Кинематика это часть теоретической механики, в которой изучается механическое движение материальных точек и твердых тел. Механическое движение это перемещение

Подробнее

Контрольные вопросы Понижающий ППН

Контрольные вопросы Понижающий ППН Глава 10. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 10.1. Классификация преобразователей постоянного напряжения Преобразователи постоянного напряжения (ППН) предназначены для преобразования постоянного напряжения

Подробнее

docplayer.ru

Устройство управления синхронным двигателем

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления пуском синхронных двигателей, а более конкретно для синхронизации синхронных двигателей с двойной якорной обмоткой. Устройство управления синхронным электродвигателем содержит основную и дополнительную трехфазные статорные обмотки, выключатели, трехфазный источник электроэнергии, трехфазный неуправляемый выпрямитель, обмотку возбуждения синхронного двигателя, зашунтированную цепью, составленную из последовательно соединенных выключателя и резистора, дроссель. Дроссель и выключатель, посредством которого дроссель подключен к выводам переменного тока неуправляемого выпрямителя, выполнены однофазными. Включение однофазного дросселя вызывает несимметрию токов в дополнительной обмотке статора двигателя, что эффективнее снижает степень компаундирования устройства возбуждения. Техническим результатом является повышение надежности синхронизации двигателя, то есть вероятность успешного втягивания двигателя в синхронизм, и упрощение. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам управления пуском синхронных двигателей, а более конкретно к устройствам синхронизации синхронных двигателей с двойной якорной обмоткой.

Синхронные двигатели с несколькими обмотками на статоре находят применение в приводе турбомеханизмов. Известен синхронный двигатель по авторскому свидетельству СССР №1694038, Н02К 19/12, 1995 г. К недостаткам этого двигателя следует отнести наличие двух выпрямительных устройств, и трех трехфазных обмоток в пазах статора, сдвинутых в пространстве машины на определенный угол, что, как следствие, повышает массогабаритные показатели и усложняет конструкцию и эксплуатацию двигателя.

Известен синхронный двигатель по авторскому свидетельству СССР №688964 «Синхронная электрическая машина», Н02К 19/12, 1979 г. Это устройство содержит основную и дополнительную трехфазные статорное обмотки, вторые выводы первой из которых соединены в общую точку, трехфазный неуправляемый выпрямитель, вывод переменного тока которого соединены с вторыми выводами дополнительной трехфазной статорной обмотки, а выводы постоянного тока через первый ключ - с выводами обмотки возбуждения синхронного двигателя, зашунтированной цепью, составленной из последовательно соединенных второго ключа и резистора.

Наиболее близким к заявленному устройству является синхронный двигатель по патенту RU №2271601 C1, H02P 1/50, Н02К 17/26, Н02К 19/14, 10.03.2006, Бюл. №7, принятое за прототип. Устройство управления синхронного электродвигателя содержит основную и дополнительную трехфазные статорные обмотки, первые выводы которых присоединены через выключатели к трехфазному источнику электроэнергии, вторые выводы основной обмотки соединены в общую точку, трехфазный неуправляемый выпрямитель, выводы переменного тока которого соединены с вторыми выводами дополнительной трехфазной статорной обмотки, а выводы постоянного тока через первый выключатель - с выводами обмотки возбуждения синхронного двигателя, зашунтированной цепью, составленной из последовательно соединенных второго выключателя и резистора, к выводам переменного тока выпрямителя через выключатель подключен трехфазный дроссель.

Как показал опыт практического применения указанного двигателя на объектах Краснодарского края, его недостатком является необходимость в использовании трехфазного дросселя и трехфазного коммутационного аппарата, что усложняет устройство управления двигателем и снижает его надежность.

Технической задачей является повышение надежности двигателя и упрощение устройства управления.

Решение задачи достигается тем, устройство управления синхронного электродвигателя, содержащего основную и дополнительную трехфазные статорные обмотки, первые выводы которых присоединены через выключатели к трехфазному источнику электроэнергии, вторые выводы основной обмотки соединены в общую точку, трехфазный неуправляемый выпрямитель, выводы переменного тока которого соединены с вторыми выводами дополнительной трехфазной статорной обмотки, а выводы постоянного тока через первый выключатель - с выводами обмотки возбуждения синхронного двигателя, зашунтированной цепью, составленной из последовательно соединенных второго выключателя и резистора, к выводам переменного тока выпрямителя через собственный выключатель подключен дроссель, причем дроссель и его выключатель выполнены однофазными.

Новизна заявленного устройства обусловлена рядом обстоятельств:

- включение в электрическую цепь двигателя однофазного дросселя вызывает несимметрию токов обмоток статора. Наряду со снижением степени компаундирования устройства возбуждения несимметрия токов является дополнительным фактором повышения надежности вхождения синхронного двигателя в синхронизм при включении обмотки возбуждения;

- упрощение устройства управления двигателем достигается тем, что однофазный дроссель выполняется с одной обмоткой вместо трехфазных обмоток у трехфазного, и сердечник однофазного дросселя имеет более простую конструкцию. В сравнении с групповым трехфазным дросселем число элементов однофазного дросселя уменьшается в три раза, соответственно упрощая и удешевляя двигатель;

- другим фактором упрощения устройства управления двигателем является использование только одной контактной пары выключателя дросселя, что позволяет отказаться от использования отдельного выключателя для управления дросселем и использовать один выключатель с двумя контактными парами для управления резистором в цепи обмотки возбуждения и дросселем;

- уменьшение числа элементов конструкции дросселя увеличивает его конструктивную надежность и надежность всего двигателя.

По данным патентной и научно-технической литературы не выявлена заявляемая совокупность признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям «изобретательский уровень» и «новизна». Заявляемое решение может быть реализовано в электроприводе турбомеханизмов и других устройств, что отвечает критерию «промышленная применимость».

На чертеже представлена принципиальная схема соединения обмоток и устройств управления синхронного двигателя.

Через выключатели 1 и 2 статорные обмотки двигателя, выполненные как две ветви 3 и 4, присоединяются к трехфазному источнику электроэнергии. Обмотка 3 соединена звездой, а обмотка 4 включена как проходная последовательно с выпрямителем 5 и обмоткой возбуждения 6, расположенной на роторе. Выключатели 7, 8 и резистор 9 предназначены для управления обмоткой возбуждения 6 при пуске и синхронизации. На вход выпрямителя 5 через выключатель 10 подключен дроссель 11. Двигатель имеет на роторе пусковую обмотку традиционной конструкции в виде беличьего колеса (на чертеже эта обмотка не показана). На чертеже в качестве примера представлены контактные выключатели, хотя выключатели могут быть и бесконтактными, выполняющими аналогичные функции.

В установившемся режиме синхронный двигатель работает следующим образом. Выключатели 1, 2 и 7 находятся в закрытом (проводящем) состоянии, а выключатели 8 и 10 - в открытом (не проводящем). Обмотки статора 3, 4 и возбуждения 6 обтекаются токами, причем ток возбуждения является выпрямленным током статорной обмотки 4. Токи обмоток 3 и 4 создают вращающееся магнитное поле, которое, будучи сцепленным с магнитным полем обмотки возбуждения, вращает ротор. При изменении механической нагрузки двигателя происходит изменение тока в статорных обмотках 3 и 4 и вследствие указанной зависимости токов обмоток 4 и 6 изменяется и ток возбуждения, реализуя тем самым автоматическое регулирование возбуждения (АРВ). При этом заданный закон АРВ обеспечивается параметрами всех трех обмоток 3, 4 и 6, которые оптимизируются по указанному критерию.

Пуск и синхронизация двигателя производятся следующим образом. Предварительно контакты выключателей приводятся в положение, указанное на чертеже, т.е. контакты выключателей 1, 2 и 7 находятся в открытом состоянии, контакты выключателей 8 и 10 - в закрытом. Обмотка возбуждения отключена от выпрямителя 5 и включена на разрядный резистор 9. Для прямого асинхронного пуска двигателя контакты выключателя 1 замыкаются, в результате чего по обмотке статора 3 протекает пусковой ток, который создает в двигателе вращающееся магнитное поле. Вращающееся магнитное поле увлекает за собой ротор, реализуя известный асинхронный пуск. Двигатель разгоняется до подсинхронной скорости (скольжение s=2...5%). Далее, для совершения синхронизации двигателя замыкаются контакты выключателей 2 и 7 в обмотках статора 4 и возбуждения 6 протекают токи, причем часть тока обмотки 4 ответвляется в дроссель 11, другая часть после выпрямителя ответвляется в цепь резистора 9, а оставшаяся часть составляет ток обмотки возбуждения 6 и создает магнитный поток возбуждения, заставляющий ротор двигателя втягиваться в синхронизм, сцепляясь своими силовыми линиями с силовыми линиями вращающегося магнитного поля, создаваемого токами трехфазных обмоток 3 и 4. Включение однофазного дросселя 11 вызывает несимметрию токов в обмотке статора 4, что повышает надежность синхронизации (т.е. вероятность успешного втягивания двигателя в синхронизм), поскольку эффективнее снижает степень компаундирования устройства возбуждения в сравнении с симметричным трехфазным током. После синхронизации двигателя контакты выключателей 8 и 10 размыкаются и двигатель переходит в установившийся режим работы. Контакты 8 и 10 переключаются одновременно и могут принадлежать одному выключателю.

Устройство управления синхронным электродвигателем, содержащее основную и дополнительную трехфазные статорные обмотки, первые выводы которых присоединены через выключатели к трехфазному источнику электроэнергии, вторые выводы основной обмотки соединены в общую точку, трехфазный неуправляемый выпрямитель, выводы переменного тока которого соединены с вторыми выводами дополнительной трехфазной статорной обмотки, а выводы постоянного тока через первый выключатель - с выводами обмотки возбуждения синхронного двигателя, зашунтированной цепью, составленной из последовательно соединенных второго выключателя и резистора, к выводам переменного тока выпрямителя через выключатель подключен дроссель, отличающееся тем, что дроссель и его выключатель выполнены однофазными.

www.findpatent.ru

Управление синхронным двигателем

Таблица 4.3 –  Параметры схемы замещения

  

Номинальный синхронный момент силы на валу двигателя:

Максимальный  синхронный момент силы на валу двигателя:

Базовое сопротивление:

       ZB = UНФ / и = 220 / 234 = 0,94 Ом; (4.10)

       

       

       Пересчитаем параметры машины из относительных единиц

(см. таблицу 4.3.) в реальные, домножая их на базовое сопротивление и занесем результаты в таблицу 4.4

       Таблица 4.4 – Параметры схемы замещения 

Обозначе- Величи- Единица
  измерения
Активное  сопротивление фазы статора
    Активное сопротивление  демпферной
обмотки по оси « d » (приведено к статору)      
    Активное сопротивление  демпферной
обмотки по оси « q »(приведено к статору)      
Индуктивное сопротивление рассеяния 0,188
Индуктивное сопротивление рассеяния 0,292
    ротора (приведено  к статору)
     
Индуктивное сопротивление рас сеяния 0,0314
демпферной  обмотки по оси « d »      
(приведено  к статору)      
Индуктивное сопротивление рассеяния 0,0094
демпферной  обмотки по оси « q »      
(приведено к статору)      
  Индуктивное сопротивление 1,006
   продольной реак      
   Индуктивное сопротивление 0,589
  поперечной реак      
            

       

     4.3 Синтез системы управления 

       При регулировании скорости вращения ротора синхронного двигателя необходимо в каждый момент времени иметь информацию о положении его ротора. Это в наибольшей степени касается синхронных двигателей с большим моментом инерции ротора.

       Самым простым способом узнать о положении  ротора является установка на роторе двигателя датчика угловых перемещений.

       Как известно, ротор синхронного двигателя  в установившемся режиме вращается  синхронно с частотой вращения магнитного поля статора, лишь отставая от последнего на некоторый угол.

       Поэтому необходимость в получении точной информации о положении ротора обусловлена тем, что при изменении задания на скорость ротора, необходимо подавать на статор такую частоту и фазу питающего напряжения, чтобы процесс изменения скорости ротора происходил синхронно с изменением частоты тока статора.

       Благодаря наличию датчика положения ротора исключается выход синхронного двигателя из синхронизма в процессе регулирования скорости ротора. Таким образом зная угол положения ротора мы судим о положении вектора потокосцепления, созданного обмоткой возбуждения синхронного двигателя. Поэтому система управления угловой скоростью ротора называется векторной, и является по своей структуре системой подчиненного регулирования координат, имеющей обратные связи по необходимым переменным состояния.

       Синтезируемая система управления является цифровой, такое схемотехническое решение позволяет упростить настройку системы в целом, минимизировать количество элементов, а также позволяет полностью автоматизировать процесс наблюдения, диагностики и управления с применением персонального компьютера.

       Структурная схема данной системы управления представлена на рис. 4.4.

       

       Данная  система управления имеет два  преобразователя: полностью управ-

ляемый  преобразователь частоты ( ПЧ ) для  питания обмотки статора синхронного двигателя ( СД ), и полностью управляемый нереверсивный преобразователь напряжения (ПН) для питания обмотки возбуждения.

       Система управления имеет два канала управления: канал по цепи возбуждения и канал по цепи статора. 

       Канал управления и стабилизации тока возбуждения является цифровым и имеет один токовый контур с релейным регулятором тока возбуждения ( РРТВ ), где сигнал обратной связи снимается с датчика тока возбуждения (AA_F). 

       Канал управления по цепи статора содержит три контура: 

       
  1. Контур  тока с релейными регуляторами токов фаз статора (РРТС), где сигнал обратной связи снимается с датчиков тока двух фаз статора (AA A, АА В) и поступает в блок вычисления тока (БВТ), который вычисляет значение недостающего сигнала тока фазы С. Сигналы с выходов регуляторов тока поступают на распределитель импульсов (РИ), который в реальности представляет собой драйвер ключей силового модуля.
  2. Контур скорости, содержащий П - регулятор скорости (PC), где сигнал обратной связи снимается с импульсного датчика (ИД). Сигнал с выхода регулятора скорости поступает на координатный преобразователь (ПК), где происходит формирования задания на реальные токи статора всех трех фаз двигателя.
  3. Контур давления содержит П - регулятор давления, где сигнал обратной связи по давлению снимается с датчика давления (на рисунке не показан).
 
 Рисунок 4.4 – Система управления. Схема  структурная
От  датчика давления
Задание на ток возбуждения
Задание на давление
 
                

     4.4 Расчет силового канала электропривода 

       Далее в расчетах будем применять следующие обозначения физических величин:

       U2ф - фазное напряжение на входе выпрямителя, В;

       Ud- выпрямленное напряжение в звене постоянного тока, В;

       Uvm - максимальная амплитуда обратного напряжения на вентиле, В;

       I2 - действующий ток в фазе а входе выпрямителя, А;

       Id - выпрямленный ток в звене постоянного тока, А;

       IV Cр - средний ток через вентиль, А;

       Iv - действующий ток через вентиль, А;

       Ivm - максимальная амплитуда тока через вентиль, А;

       Iн - действующий ток фазы нагрузки, А;

       Pd - мощность нагрузки, Вт;

       ST - мощность согласующего трансформатора, ВА;

       UK m - амплитуда обратного напряжения на ключе, В;

       IК - прямой действующий ток через ключ, А;

       Силовой канал питания обмотки статора

       Преобразователь частоты представляет собой АИН  с ШИМ со звеном постоянного тока. Выпрямитель звена постоянного тока - неуправляемый и построен по мостовой трехфазной 6-ти пульсной схеме выпрямления.

       АИН с ШИМ - нереверсивный преобразователь  в котором применены полностью управляемые силовые ключи.

       Выпрямитель. Основные соотношения между напряжениями и токами для активно - индуктивной нагрузки взяты из [33] и приведены ниже в таблице 4.5  

       

       

Таблица 4.5 - Основные соотношения напряжений и токов на вентиле 

Ud/U2cф Uvm/Ud  I2/Id        ST/Pd
 

       где U2ф = 220 В; So = S2h × (ММАХ / Мн) / hв× h|шип - полная мощность необходимая на входе инвертора; hB=hшип = 0,95 - КПД выпрямителя и ШИП (приближенно).

       Итак: So = 154000 × 1,8 / 0,95×0,95 = 307кВА;

 Отсюда:

       I2 = So / 3× и2Ф = 307000 / 3×220 = 465 А;

       Ud = U2ф×2.34 = 515 В;

       Id =I2 / 0,817 = 465 /0,817 = 570 А;

       Uv m= 1,045 × Ud= 1,045 × 515 =540 В;

       IVCP= 0,333 × Id = 0,333 × 570 = 190 A;

       Iv = 0,577 × Id = 0,577 × 570 = 329 A;

       Ivm=l × Id =1×570 = 570 A;

       По  полученным данным выбираем из [35] шесть выпрямительных диодов российского производства с параметрами, приведенными ниже в таблице 4.6.

       Таолица 4.6 - Основные параметры диода 

       
       Тип диода Максимальное  обратное напряжение Средний прямой ток Действующий прямой ток
       Д 161-200        600В        200 А        500 А
  

       Данные  диоды рекомендуется устанавливать  на охладители типа: OA - 002 или О1 171-80

       

       

       АИН. Основные соотношения между токами и напряжениями ключей приведены в табл. 4.7

       

       Таблица 4.7

       Основные  соотношения напряжения и тока на ключе

       UKm/Ud        1к/1н
       0,5        1

stud24.ru

Управление синхронным двигателем

При управлении синхронным двигателем СД осуществляется пуск, отключение, форсировка возбуждения и гашение магнитного поля в аварийных режимах. Схема управления высоковольтным СД с постоянно включенным возбудителем В (генератором постоянного тока параллельного возбуждения) на валу показана на рис. 6.55.

При пуске включается рубильник Q1 и выключатель Q2; подаётся напряжение на блокировочное реле К1 и контактор гашения магнитного поля КМ1, который размыкает свой контакт КМ1, шунтирующий сопротивление гашения R. Одновременно замыкается контакт КМ1 в цепи контактора КМ2. Далее замыкается контакт К1, срабатывает реле К2 и подаётся напряжение на реле К3, которое при срабатывании размыкает свой контакт в цепи промежуточного реле К4.

После нажатия кнопки SB1 ("Пуск") включается контактор КМ2, который подаёт напряжение на включающую катушку QF1 высоковольтного выключателя. Последний подключает своими контактами QF статор двигателя к сети, отключает контактор КМ1 и реле К1. Начинается разгон двигателя. Одновременно замыкается контакт QF1 в цепях реле К4 и катушки QF2, но реле К4 не срабатывает, т. к. контакт К3 уже разомкнулся. Иначе включилось бы реле К4, т. к. реле гашения магнитного поля К5 ещё не успеет к этому моменту времени разомкнуть свой контакт. Это привело бы к включению катушки QF2 и отключению статора двигателя от сети.

После этого теряет питание реле К2, т. к. реле К1 было отключено, и с замедлением размыкает свой контакт К2. За ним с замедлением отключается реле К3, и замыкается его контакт К3 в цепи реле К4, которое снова не получит питания, т. к. реле К5 уже успеет разомкнуть свой контакт К5. На этом заканчивается работа аппаратов управления. Синхронный двигатель с асинхронной частотой вращения вала втягивается в синхронизм.

Остановка синхронного двигателя происходит после нажатия на кнопку SB2 ("Стоп"). Аналогично происходит отключение двигателя от сети при потере возбуждения: замыкается контакт К5 в цепи катушки реле К4, которое, срабатывая, включает катушку QF2. Это приводит к отключению статорной обмотки двигателя от сети.

Управление двигателем постоянного тока

Использование различных способов пуска в ход, регулирования частоты вращения вала и торможения двигателей постоянного тока (ДПТ) позволяет получить схемы с разнообразными свойствами, отвечающими условиям работы исполнительных механизмов. На рис. 6.56 приведена схема управления ДПТ параллельного возбуждения, предусматривающая пуск в функции времени, плавное регулирование частоты вращения и динамическое торможение при остановке или реверсировании. Регулирование частоты вращения вала осуществляется за счёт изменения магнитного потока возбуждения Фв посредством регулировочного реостата Rр в цепи обмотки возбуждения ОВ. При отключении обмотки ОВ левым ножом рубильника Q2 она замыкается на резистор Rг без разрыва цепи.

Реверсирование двигателя осуществляется переводом контроллера S1 в положение "Назад". В тот момент времени, когда контроллер окажется в нулевом положении, контакторы КМ1 и КМ2 потеряют питание и ДПТ отключится от сети. Включится контакт КМ1 в цепи реле К1, что повлечёт за собой последовательное отключение контактора КМ6, включение реле К2, отключение контактора КМ7 и введение пускового реостата Rп. Одновременно с этим будет подано напряжение на контактор КМ5 (контакт К3 замкнут), который включит резистор динамического торможения Rд.

Дальнейший перевод контроллера S1 в положение "Назад" и замыкание контактов не влияет на процесс торможения двигателя, т. к. на контакторы КМ3 и КМ4 может быть подано напряжение только через контакт К3, который в это время разомкнут. Замыкание этого контакта произойдёт после окончания торможения, когда реле К3 отпустит свой якорь. Одновременно отключатся контактор КМ5 и резистор Rд. Вслед за этим включатся контакторы КМ3, КМ4, отключится реле К1 и произойдёт пуск в обратном направлении. Остановка двигателя при любом направлении вращения вала производится посредством перевода контроллера S1 в нулевое положение. При этом происходит описанное выше динамическое торможение.

В схеме предусмотрены максимально-токовая защита (реле КА), нулевая (реле КU) и защита ослабления магнитного поля Фв или обрыва цепи возбуждения (реле К4). Все виды защит вызывают отпускание якоря реле KU. В результате, в любом крайнем положении контроллера S1 левые контакты катушек контакторов КМ6 и КМ7 отключаются от сети.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 6

1. В каких единицах измеряется магнитное сопротивление и магнитное напряжение в схемах замещения магнитных цепей? 2. Чем обусловлена нелинейность магнитных цепей? 3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) индуктивность катушки при увеличении длины воздушного зазора в её магнитопроводе? 4. Почему при расчёте магнитной цепи, участки которой находятся в режиме насыщения, нельзя пренебрегать потоками рассеяния? 5. При проведении опыта с катушкой со сталью равномерно увеличивали действующее значение тока. Нарисуйте качественные графики изменения магнитного потока в магнитопроводе при отсутствии воздушного зазора и с воздушным промежутком в магнитопроводе. 6. Каково соотношение между индуктивностью катушки с однородным ферромагнитным магнитопроводом и его магнитным сопротивлением (катушка имеет обмотку с числом витков w)? 7. Зависит ли индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником от частоты протекающего в ней тока? 8. Какой из материалов в большой степени подходит для изготовления постоянных магнитов? 9. Как будет изменяться напряжённость магнитного поля и магнитная индукция в постоянном магните, если уменьшить величину зазора посредством введения в него ферромагнитной пластины? 10. Дайте определение понятий «индуктивность рассеяния», «намагничивающий ток», «ток потерь». 11. Запишите закон Ома для участка магнитной цепи и законы Кирхгофа для разветвлённой магнитной цепи постоянного магнитного потока. 12. Определите отношение магнитных сопротивлений ферромагнитного участка длиной 20 см и воздушного зазора длиной 0,1 мм, сделав допущение, что вещество сердечника намагничено равномерно (µа = 100µ0 ) и что в силу малости воздушного промежутка магнитный поток в нём проходит через сечение, равное сечению сердечника. 13. Потери на вихревые токи в ферромагнитном материале при частоте f1 = 100 Гц равны DРcт = 0,5 Вт/кг. Определить потери на вихревые токи при частоте 400 Гц, если магнитная индукция изменяется по гармоническому закону и амплитуда её сохраняется неизменной. О т в е т: 8 Вт/кг. 14. Вычертите эквивалентную линейную модель нелинейной катушки со сталью с последовательным соединением эквивалентной индуктивности LЭ и эквивалентного сопротивления Rcт, учитывающего потери в магнитопроводе. 15. Магнитное поле в ферромагнитном сердечнике с сечением SM = 20 см2 характеризуется магнитной индукцией, изменяющейся по гармоническому закону с частотой f = 1000 Гц и амплитудой Bт = 0,8 Тл. На сердечник намотана обмотка, состоящая из w = 1000 витков. Определить наводимую ЭДС в обмотке. 16. Выразите параметры Rcт и Xcт ветви намагничивания схемы замещения катушки со сталью, приведенной на рис. 6.35, б, через параметры R’cт и X’cт эквивалентной схемы замещения, показанной на рис. 6.35, а. 17. Почему индуктивность L, определяемую потоком рассеяния катушки со сталью, можно принять постоянной, независимой от эквивалентного синусоидального тока i, протекающего по обмотке? 18. В упражнении 6.8 кривая намагничивания стали марки 1512 аппроксимирована гиперболическим синусом H = 0,245sh(6,85B). Определите процентное отклонение аппроксимационной кривой от кривой намагничивания в трёх справочных точках с координатами: Bт = 0,62 Тл, Н = 200 А/м; Bт = 1,29 Тл, Н = 1000 А/м и Bт = 1,45 Тл, Н = 2500 А/м. 19. Качественно начертите семейство ВАХ управляемой индуктивной катушки. 20. Приведите примеры устройств с постоянными и переменными магнитными потоками.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 6

1. В каких единицах измеряется магнитное сопротивление и магнитное напряжение в схемах замещения магнитных цепей? 2. Чем обусловлена нелинейность магнитных цепей? 3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) индуктивность катушки при увеличении длины воздушного зазора в её магнитопроводе? 4. Почему при расчёте магнитной цепи, участки которой находятся в режиме насыщения, нельзя пренебрегать потоками рассеяния? 5. При проведении опыта с катушкой со сталью равномерно увеличивали действующее значение тока. Нарисуйте качественные графики изменения магнитного потока в магнитопроводе при отсутствии воздушного зазора и с воздушным промежутком в магнитопроводе. 6. Каково соотношение между индуктивностью катушки с однородным ферромагнитным магнитопроводом и его магнитным сопротивлением (катушка имеет обмотку с числом витков w)? 7. Зависит ли индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником от частоты протекающего в ней тока? 8. Какой из материалов в большой степени подходит для изготовления постоянных магнитов? 9. Как будет изменяться напряжённость магнитного поля и магнитная индукция в постоянном магните, если уменьшить величину зазора посредством введения в него ферромагнитной пластины? 10. Дайте определение понятий «индуктивность рассеяния», «намагничивающий ток», «ток потерь». 11. Запишите закон Ома для участка магнитной цепи и законы Кирхгофа для разветвлённой магнитной цепи постоянного магнитного потока. 12. Определите отношение магнитных сопротивлений ферромагнитного участка длиной 20 см и воздушного зазора длиной 0,1 мм, сделав допущение, что вещество сердечника намагничено равномерно (µа = 100µ0 ) и что в силу малости воздушного промежутка магнитный поток в нём проходит через сечение, равное сечению сердечника. 13. Потери на вихревые токи в ферромагнитном материале при частоте f1 = 100 Гц равны DРcт = 0,5 Вт/кг. Определить потери на вихревые токи при частоте 400 Гц, если магнитная индукция изменяется по гармоническому закону и амплитуда её сохраняется неизменной. О т в е т: 8 Вт/кг. 14. Вычертите эквивалентную линейную модель нелинейной катушки со сталью с последовательным соединением эквивалентной индуктивности LЭ и эквивалентного сопротивления Rcт, учитывающего потери в магнитопроводе. 15. Магнитное поле в ферромагнитном сердечнике с сечением SM = 20 см2 характеризуется магнитной индукцией, изменяющейся по гармоническому закону с частотой f = 1000 Гц и амплитудой Bт = 0,8 Тл. На сердечник намотана обмотка, состоящая из w = 1000 витков. Определить наводимую ЭДС в обмотке. 16. Выразите параметры Rcт и Xcт ветви намагничивания схемы замещения катушки со сталью, приведенной на рис. 6.35, б, через параметры R’cт и X’cт эквивалентной схемы замещения, показанной на рис. 6.35, а. 17. Почему индуктивность L, определяемую потоком рассеяния катушки со сталью, можно принять постоянной, независимой от эквивалентного синусоидального тока i, протекающего по обмотке? 18. В упражнении 6.8 кривая намагничивания стали марки 1512 аппроксимирована гиперболическим синусом H = 0,245sh(6,85B). Определите процентное отклонение аппроксимационной кривой от кривой намагничивания в трёх справочных точках с координатами: Bт = 0,62 Тл, Н = 200 А/м; Bт = 1,29 Тл, Н = 1000 А/м и Bт = 1,45 Тл, Н = 2500 А/м. 19. Качественно начертите семейство ВАХ управляемой индуктивной катушки. 20. Приведите примеры устройств с постоянными и переменными магнитными потоками.

lektsia.info