Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Блантер С.Г. -> "Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности" -> 45

Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.

Блантер С.Г., Суд И.И. Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности — М.: Недра, 1980. — 478 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroobnef1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 178 >> Следующая

Математическим критерием статической устойчивости является соблюдение неравенства
dMc гШдВ (3.19)
da dm
Применение этого критерия можно проследить на примере электропривода с асинхронным двигателем (рис. 3.5). Если
130
приводимый механизм создает момент сопротивления Мс = = const, т. е. не зависящий от частоты вращения, и установившееся состояние электропривода определяется точкой а, то dMc/da = Q и dM№/da<0. Таким образом, справедливо неравенство (3.19), поэтому электропривод устойчив.
Работа в точке b будет неустойчивой, поскольку в этой точке dMcfd(i) = 0 и ЛИдв/Ли>0. Это обстоятельство послужило основанием тому, что правую ветвь характеристики Рас асинхронного двигателя стали называть устойчивой, а левую Qoc — неустойчивой. Последнее название не совсем отвечает действительности, так как работа электропривода и на левой ветви характеристики может быть вполне устойчивой.
Рассмотрим привод центробежного вентилятора с механической характеристикой Мс. Точка пересечения характеристик является вполне устойчивой, поскольку для этой точки выполняется критерий [см. формулу (3.19)].
Следует заметить, что продолжительную работу асинхронного двигателя на левой ветви характеристики при питании его номинальным напряжением нельзя допускать вследствие большой силы тока и опасности перегрева обмоток.
Если предположить, что момент сопротивления Мс равен максимальному моменту двигателя (рис. 3.5, точка с), то для бесконечно малого изменения частоты вращения dMc/d(u = = dMKB/d(o и электропривод будет находиться в состоянии безразличного равновесия. Однако при больших отклонениях частоты вращения в сторону убывания электропривод полностью остановится.
Рис. 3.5. Определение статической устойчивости электропривода с асинхронным двигателем
Механическая характеристика двигателей постоянного тока
В зависимости от способа включения обмотки возбуждения двигатели постоянного тока разделяются на двигатели параллельного, последовательного и смешанного возбуждения. По ряду причин, которые будут рассмотрены далее, в нефтяной и

131
газовой промышленности двигатели постоянного тока не получили широкого распространения. Однако в результате развития полупроводниковой техники ожидается расширенное их применение, особенно в буровых установках. Возбуждение этих двигателей параллельное или независимое.
Основой для расчета характеристик двигателей являются зависимости для э. д. с. вращения и электромагнитного момента, выражаемые известными формулами:
Е=кФи>, В; (3.20)
Л1=АФ/Я, Н-м, (3.21)
где k=-^--коэффициент, зависящий от конструктивных дан-
2ка
ных двигателя; Ф — полезный магнитный поток одного полюса, Вб; /я — сила тока в цепи якоря двигателя, А; со — угловая скорость двигателя, 1/с; N — число проводников обмотки якоря; р— число пар полюсов двигателя; а—число пар параллельных ветвей обмотки якоря.
Электромагнитный момент [см. формулу (3.21)] больше момента на валу двигателя вследствие механических и вентиляционных потерь в двигателе. Однако обычно эти потери незначительны и момент на валу двигателя принимают равным его электромагнитному моменту.
При установившемся режиме работы двигателя приложенное напряжение U уравновешивается э. д. с. вращения E и падением напряжения в цепи якоря 1„г:
U = E + /яг, (3.22)
где г — суммарное сопротивление якорной цепи, состоящее из сопротивления реостата гр и внутреннего сопротивления якоря гп (сюда также входят сопротивления обмоток последовательного возбуждения, дополнительных полюсов и компенсационной) .
После подстановки в эту формулу э. д. с. из выражения (3.20) и тока якоря из формулы (3.21) получим уравнение механической характеристики:
<о=—----— М. (3.23)
Под естественной механической характеристикой двигателя понимается характеристика, которой он обладает при номинальном напряжении питания, полном потоке и без внешних сопротивлений в цепи якоря. Характеристики двигателя при наличии внешних сопротивлений в цепи якоря, пониженном напряжении питания или при ослабленном потоке называются искусственными.
132
ton
и
кФ
Из равенства (3.23) следует, что при постоянном значении напряжения питания, неизменных магнитном потоке и сопротивлении цепи якоря механические характеристики двигателя (естественная и искусственные) представляют собой прямые
линии, пересекающиеся в одной точке I/И = 0; со
(рис. 3.6). Частота вращения too называется частотой идеального холостого хода. Вторая точка, которую обычно используют для построения механических характеристик двигателя, имеет координаты Лі=Лтк = /гФх
X — = /гФ/к; со = 0. Момент г
Мк называется пусковым моментом двигателя и определяется силой тока якоря при неподвижном якоре (пусковым током). Наклон механических характеристик определяется перепадом частоты вращения при изменении момента от нуля до заданного значения:
Лео - -
М.
(3.24)
Рис. 3.6. Механические характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения при различных режимах работы:
j — естественная; 2 — искусственная при увеличении сопротивления цепи якоря; 3 — искусственная при ослаблении магнитного потока; 4 — искусственная при уменьшении напряжения питания
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed