2.4. Регулирование скорости по системе генератор - двигатель

Схема включения двигателя по системе генератор-двигатель приведена на рис. 2.7.

Генератор G с постоянной угловой скоростью приводится во вращение асинхронным или синхронным двигателем М1; питание цепей возбуждения


Якорь двигателя М присоединяется к якорю генератора G непосредственно. Электродвижущая сила генератора определяется по формуле

Ег = кгФг<Уг >

где кг" коэффициент, зависящий от конструктивных данных генератора и определяемый по формуле

где рг - число пар полюсов; N - число активных проводников обмотки якоря; аг - число параллельных ветвей обмотки якоря. Следовательно, при постоянной угловой скорости генератора w ЭДС его будет определяться магнитным

потоком, который легко регулируется током возбуждения.

Пользуясь схемой замещения для рассматриваемого случая (рис. 2.9), можно составить уравнение равновесия ЭДС

E -E=I(RZ+Rd)

или

E2 -кФсо=Щг +Rd),

где Е и I - ЭДС двигателя и ток якорной цепи машин; Яг, Яд - соответственно сопротивление якоря генератора и двигателя. Отсюда угловая скорость двигателя

со= Ег /кФ - I(RZ +Rd) /кФ).

Так как М= кФ1, то

со= Ег /кФ - M(R+Rd) /(кФ)2. При неизменном потоке двигателя

со = со0 - BM,

где В = (Яг+Яд) /кФ.

Механические характеристики двигателя при неизменном потоке двигателя и изменении потока генератора (без учета реакции якоря) представляют собой семейство линейных характеристик, наклон которых остается постоянным и определяется общим сопротивлением якорной цепи. Скорость идеального холостого хода определяется по формуле со= Ег /кФ и может приобретать любое значение - от соо= Ег /кФ до - с о = - Ег /кФ;

Отрицательное значение ЭДС генератора легко может быть получено при реверсировании тока возбуждения изменением полярности напряжения на обмотках возбуждения генератора.

Механические характеристики двигателя располагаются в четырех квадрантах; основным достоинством этой системы является плавность регулирования, которая осуществляется воздействием на цепи возбуждения.

Система Г-Д может обеспечить двухзонное регулирование угловой скорости - до основной скорости изменением ЭДС генератора при постоянном потоке двигателя, а выше основной регулированием тока возбуждения двигателя при постоянной, равной номинальному значению ЭДС генератора. Характеристики, соответствующие первой зоне регулирования, а второй зоне -штриховыми.


Верхний предел угловой скорости при регулировании с постоянным потоком двигателя ограничивается номинальным значением ЭДС генератора и тем перепадом скорости, который обусловлен нагрузкой и сопротивлением якорной цепи. Нижний предел регулирования определяется заданным относительным перепадом угловой скорости при заданном изменении нагрузки; этот относительный перепад, называемый статизмом, определяется при минимальной угловой скорости для случая изменения момента нагрузки от нуля до Мном как

8 = А °нсм/°0 min

или

8 ihcm (Rг + Rd) °0таХ/-Ег, нем °0min

Отсюда допустимый диапазон регулирования

Ddcn = °0max / °0min = Ег, нем 8 / 1нсм (R + Rd) = 8/ Аонсм,

где Дсоном - относительный перепад угловой скорости при ном.

Если, например, для машин средней мощности относительный перепад принять равным Дсоном = 0,1, то при допустимом статизме 5 = 0,2 допустимый диапазон регулирования составит всего D = 2: 1, если же задаться еще меньшим статизмом 5 <=0,1, то осуществлять регулирование нельзя, так как D<= 1.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я