Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Классификация схем каскадного регулирования
В общем случае, преобразователь, включенный в цепь ротора, называется каскад, и представляет совокупность 2-х преобразовательных блоков. - преобразует переменное напряжение на кольцах ротора в постоянное выпрямленное напряжение. - преобразует постоянное напряжение с выхода в: а) переменное 3-х фазное напряжение, подключаемое к питающей сети, что даёт возможность транспорта скольжения. б) постоянное напряжение с выхода в механическую энергию, возвращающуюся на вал регулируемого двигателя. Поэтому по способу преобразования энергии скольжения все каскады можно разделить на 2 вида: 1. электрические 2. электромеханические Кроме того, в ряде случаев для улучшения показателей каскадного регулирования, примет так называемое комбинированное регулирование, в которых энергия скольжения частично преобразуется в электрическую энергию возвращающуюся в питающую сеть, частично в механическую - отдаваемую на вал двигателя. Структурную схему электрического каскада можно представить следующим образом:
Рис.123 Структурная схема электрического каскада
В электрическом каскаде управляющее воздействие с целью регулирования скорости вращения приводного двигателя вносится в преобразователь . Управляющее воздействия транспортируется через преобразователи и .
Рис.124Структурная схема электромеханического каскада
Управляющее воздействия вносится в преобразующий элемент и соответственно транспортируется через в виде добавочной ЭДС Технические средства, с помощью которых происходит реализация каскадного регулирования. По этому признаку различают: 1. вентильные каскады. В этом случае преобразователи и представляют из себя статические полупроводниковые устройства. -выпрямитель - инвертор 2. вентильно-машинные каскады. В этом случае один из преобразователей является статическим, а 2-й либо электрошинным, либо сочетанием статического преобразователя с электромашинным либо сочетанием 2-х электрических машин. Т.о. классификация каскадных схем регулирования может быть представлена следующим образом: 1. электрический вентильный каскад электрический вентильно-машинный каскад 3. электромеханический вентильно-машинный каскад. 4. комбинированный вентильно-машинный каскад Для того чтобы представить себе вид регулировочных механических характеристик при каскадном регулировании, запишем уравнение для тока на выходе преобразователя (выпрямителя). где -ЭДС наведенная в фазе обмотки ротора при (ротор неподвижен). - добавочное, ЭДС вводимая на кольца ротора со стороны каскада - потери напряжения в каскаде. - эквивалентное, активное сопротивление каскада. Если пренебречь потерями напряжения в каскаде , а так же учесть, что ЭДС на кольцах неподвижного ротора практически равно напряжению на обмотках ротора , то для режима идеализированного Х.Х.двигателя, т.е. при отсутствии нагрузки на его валу, когда ток в ОР , а следовательно и , получим: В этом выражении: - так называемое скольжение каскада в режиме идеализированного х.х. Отсюда получим выражение для угловой скорости при каскадном регулировании: - угловая скорость идеального Х.Х. каскада - угловая скорость идеального Х.Х. двигателя – угловая скорость ВМП – (синхронная скорость). С учётом этого семейство регулировочных характеристик при каскадном регулировании будет иметь вид: Рис.125 Семейство регулировочных характеристик при каскадном регулировании
Показатели качества: 1. напряжение: однозонное вниз 2. плавность: зависит от вида каскада, в любом случае высокая 3. допустимая нагрузка на валу: регулирование при постоянном моменте 4. стабильность: высокая, но ниже при частотном регулировании 5. энергетические показатели: КПД всегда высокое: зависит от вида каскада, но в целом не высокий 6. диапазон регулирования: теоретически может быть любым, но практически не превышает 2: 1 Т.к. в дальнейшем при увеличении диапазона существенно ухудшаются массогабаритные показатели. Т.о. главным преимуществом каскадного регулирования является экономия электрической энергии, поэтому целесообразность использования таких ЭП определяется мощностью. Поэтому каскадное регулирование применяют в ЭП менее 1.5 МВт.
|