Устойчивость работы АД

Механическая характеристика АД.

График соответствующий уравнению:

, (1)

имеет следующий вид .

На графике можно выделить три возможных режима работы: генера-торный ; двигательный и тормозной .

Нормальная работа двигателя обычно протекает на линейном участке. Здесь находится точка номинального режима работы. Номинальный момент соответствует номинальному скольжению Максимальный момент соответствует критическому скольжению Кратность максимального момента к номинальному . Более высокие значения соответствуют АД с меньшим числом полюсов.

Момент при скольжении S=1 называется пусковым . Кратность пускового момента к номинальному

Механическую характеристику можно представить в виде зависимости . Для этого в уравнении (1) заменяется на . Для получения выражения для необходимо уравнение (1) продифференцировать по S и приравнять нулю, то есть . В результате получим:

. (2)

Подставив в (1), получим:

. (3)

Исполнительный механизм приводится в движение посредством двигателя. Установившийся режим работы агрегата наступает при такой скорости (скольжения) двигателя, при которой его электромагнитный момент уравновешивает момент статического сопротивления:

(1)

где М₂ – тормозной момент ИМ, М₀ – тормозной момент, обусловленный механическими и магнитными потерями внутри двигателя.

В установившемся режиме во времени. Если равенство нарушается, то происходит изменение скорости в соответствии с известным из механики уравнением движения:

(2)

где - динамический момент.

Из уравнения (2) следует:

1) при и

Т.к. положительному приращению времени будет соответствовать положительное приращение скорости , то в этом случае будет происходить разгон двигателя и ИМ;

2) при и

Здесь положительному приращению времени соответствует отрицательное приращение скорости . В этом случае будет происходить замедление агрегата.

Скорость, соответствующую установившемуся режиму, графически можно определить по точке пересечения механических характеристик и или и . Точки, соответствующие установившимся значениям скорости или скольжения, могут соответствовать устойчивому или неустойчивому равновесию.

Равновесие будет устойчивым, если после прекращения кратковременных возмущений, выводящих систему из равновесия, она вновь возвращается в исходную точку. В противном случае равновесие будет неустойчивым.

На рисунке точка при скольжении является точкой неустойчивого равновесия. Точки со скольжением и являются точками устойчивого равновесия.

В общем случае критерием устойчивости является выполнение неравенств:

или (3)

Необходимо, чтобы равновесие было на линейном участке.

Дата добавления: 2017-01-14