Основы электротехники Расчёт цепей переменного тока Расчёт трёхфазных цепей Магнитные цепи Трансформаторы Асинхронная машина Выпрямители переменного тока

Основы электротехники (теория электрических цепей)

При пуске двигателя n = 0, s = +1, имеем пусковой момент МП. Если момент МП достаточен для преодоления статического момента М0 + М2, то начнется начнется разгон двигателя, т. е. двигатель будет увеличивать частоту вращения до тех пор, пока его момент М не станет равным моменту М0 + М2. В соответствии с этим скольжение будет уменьшаться от значения s = +1 до определенной величины.

Так как обычно xК > rК, то при уменьшении s (см. формулу (6.16)) будут одновременно увеличиваться и числитель, и знаменатель; сначала, при больших s, преобладающее значение имеет числитель, вследствие чего момент М возрастает, а затем, при скольжениях s = 0,12 … 0,2, преобладающее значение получает знаменатель, куда отношение  входит в квадрате. Это приводит к тому, что момент М, достигнув наибольшего значения МКР = Мmax, начинает уменьшаться и при s = 0 становится равным нулю.

Зависимость М = f(s) при постоянстве U1 и f1 называется механической характеристикой асинхронного двигателя. Последняя имеет вид рисунка 6.4. Векторное представление синусоидальных токов и напряжений Как известно из математики, синусоидальная функция аргумента   определяется как проекция радиуса единичной длины на ось ординат, если этот радиус поворачивается против часовой стрелки на радиан.

Рисунок 6.4 – Механическая характеристика асинхронного двигателя Электромеханический измерительный прибор прямого действия представляет собой прибор, в котором положение подвижной части зависит от значения измеряемой величины. В таком приборе происходит одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации от входа к выходу без применения обратной связи. Независимо от назначения и принципа действия такие приборы состоят из измерительной цепи, измерительного механизма и отсчетного устройства

Чтобы определить МКР, сначала находят то скольжение sКР, при котором двигатель развивает этот момент. Для того, по общему правилу, берут производную  и приравнивают ее к нулю, т. е. решают уравнение .  . Так

Так  как эта операция носит обычный математический характер, то достаточно привести её конечный результат. При некоторых допущениях имеем

, (6.17)

тогда максимальный момент (критический момент) будет

. (6.18)

При номинальном режиме работы двигатель имеет sН и МН. Отношение максимального момента к номинальному характеризует перегрузочную способность двигателя

λ. (6.19)

Для короткозамкнутых асинхронных двигателей λ = 1,8 2,5. Более высокие значения λ соответствуют двигателям с меньшим числом полюсов.

Критическое скольжение двигателя

. (6.20)

Для расчета механической характеристики можно использовать упрощенную формулу Клосса,

, (6.21)

где s – скольжение, при котором определяется момент М.

Имея каталожные данные о МН, sН и , из формулы (6.21) определяем sКР и, задаваясь скольжением s, находим момент М для данного s.

С учетом компонентных уравнений записать систему уравнений по первому и второму законам Кирхгофа и определить токи и напряжения в ветвях.

Записываем уравнения по второму закону Кирхгофа, полученные в пункте 6 с использованием значений напряжений полученных для каждой ветви при помощи компонентных уравнений:

 (50)

 или

 (51)

.

С использованием результатов пункта (4), получаем систему уравнений:

 (52)

. (53)

Ветвь с идеальным источником тока J4 контура не создает. Поэтому имеем систему из 5 уравнений.

С учетом, что  уравнения переписываем в следующем виде:

. (54)

Подставив значения сопротивлений и токов источников токов в уравнения (54) получим:

 . (55)

Теперь проводим решение этих уравнений.

Из уравнения , определяем ток I6:

 или . (56)

Подставляем значение тока  в уравнение

, откуда

 и окончательно

. (57)

Далее берем уравнения

 или

.

Умножаем первое уравнение на 5 и от него вычитаем уравнение , получим:

-

 

. (59)

Для определения токов  и  решаем совместно, методом определителей, следующую систему уравнений:

 (58)

Откуда:

, (60)

. (61)

Из уравнения , определяем ток I1:

. (62)

Из уравнения , определяем ток I6:

. (63)

Из уравнения , определяем ток I5:

. (64)

Таким образом, окончательно имеем:

 (65)

.


Основные понятия о выпрямителях