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

Какой ответственности подвергается водитель за управление ТС в состоянии опьянения
Статья 12.8. Управление транспортным средством водителем, находящимся в состоянии опьянения, передача управления транспортным средством лицу, находящемуся в состоянии опьянения 1. Управление транспортным средством водителем, находящимся в состоянии опьянения, — влечет лишение права управления транс ...

Определение напряжения кручения и угла закручивания карданного вала
Максимальное напряжение кручения вала, как отмечалось ранее, определяется для случая приложения максимального момента двигателя и при действии динамических нагрузок. Действие динамических нагрузок учитывается коэффициентом динамичности: KД = 1…3. В расчете принимаем KД = 1. Вал карданной передачи а ...

Расчёт мощности тормозных позиций
На горках малой мощности механизированные тормозные средства должны обеспечивать при благоприятных условиях скатывания остановку очень хороших бегунов из числа четырехосных вагонов на парковой тормозной позиции при использовании всех тормозных позиций, расположенных по маршруту скатывания. Общая мо ...