Структурная схема силовой цепи

Из теории асинхронных двигателей (АД) известно, что при частотном управлении их характеристики определяются тремя переменными: частотой напряжения питания f1 или относительным параметром α=f1/f1н, напряжением питания U1 или относительным параметром γ=U1/U1н, частотой скольжения fs (частотой ротора f2) или параметром абсолютного скольжения β= fs /f1н=αs, который можно рассматривать как промежуточный параметр нагрузки. Под статическими характеристиками частотного регулирования будем понимать зависимости параметров АД от частоты α в заданном диапазоне изменения частот и нагрузок, обеспечивающие требуемые тяговые характеристики автономного транспортного средства.

Статическая характеристика γ(α), определяемая как закон частотного управления, в данном представлении является одной из основных характеристик регулирования АД.

Другой важной характеристикой регулирования является зависимость μ(α)=[М/Мн] (α). Её вид определяется тяговой характеристикой F(v) автономного транспортного средства. Характеристика μ(α) содержит три участка (см. рис. 9.2): постоянства пускового момента μ=μпред (линия АБ), постоянства мощности (кривая Б-В-Г); ограничения частоты α=αмакс (линия Г-Д).

Для формирования характеристики μ(α) с учётом поддержания на заданном уровне значений КПД, коэффициента статической перегрузки и коэффициента мощности необходимо одновременное регулирование параметров α, β, γ и др., связанных между собой сложными функциональными зависимостями.

На рис. 9.3 приведена упрощенная структурная схема силовой цепи трансмиссии переменного тока. Входными параметрами для синхронного генератора СГ являются угловая частота генератора ωг и ток возбуждения iвозб г, регулируемым параметром – напряжение генератора Uг (или γг).

Входными параметрами преобразователя частоты ПЧ являются напряжение γг и частота следования импульсов управления fз, регулируемым параметром – частота α питающего АД напряжения γ.

Полная механическая мощность на валу АД определяется соотношением

Р=Р2+Рмех≡Мω.

Полезная мощность, реализуемая генератором

Р2≡М2ω=ηР1,

а приведённая

. (9.1)

Момент на валу генератора

,

или в относительных единицах

μ2= μη2 / η2н, (9.2)

где η2 – КПД, учитывающий только механические потери АД.

Угловая скорость ротора АД в относительных единицах с учётом выражений (9.1) и (9.2) определяется как

.

С учётом того, что электромагнитный момент, выраженный в относительных единицах, равен , расчётная формула для определения относительной угловой скорости преобразуется к виду

. (9.3)

Из последнего соотношения видно, что входными параметрами при регулировании АД являются α, β и γ, а регулируемыми – момент μ (угловая скорость ω*). Основное внешнее возмущающее воздействие, действующее на АД, является моментом сопротивления вращению, который определяет возмущающие воздействия на остальные агрегаты силовой цепи трансмиссии.

Актуально о транспорте

Выбор типа участковой станции и разработка вариантов немасштабных схем ее переустройства
На сети железных дорог имеется большое число участковых станций с различным взаимным расположением их основных устройств. В процессе эксплуатации таких станций выявились их достоинства и недостатки, а также возможности их дальнейшего развития. В настоящее время выработаны основные требования по рац ...

Анализ работы клапанов
Исходным измерением является осциллограмма давления в цилиндре, снятая в режиме внешней синхронизации. Если проанализировать зависимость давления в ВМТ от оборотов, предоставляемую программой, то можно сделать выводы о состоянии клапанов. Методика была разработана Михаилом Сорокиным и выглядит след ...

Термогазодинамический расчет двигателя
ТРДД для среднемагистрального пассажирского самолета с тягой Р=76900Н. Расчетный режим: Н=0 км, МН=0. Рекомендуемые параметры: Т*Г=1550 К p*КI=20,6 Параметры двигателя прототипа Д-436: Тип - ТРДД; Р=73710 Н; суд=0,0372 кг/Н×ч; m=5,6; Т*Г=1550 К; p*КI=20,6; GВ=285 кг/с; n={5500,11200,14300} об ...