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《电力拖动》第4章.ppt


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第4章电力拖动系统的过渡过程
在电力拖动系统中,一些电气参数(如电压、电阻等)与负载转矩的突然变化,会引起过渡过程,但由于惯性,这些变化却不能导致电动机的转速、电流、转矩及磁通等参量的突变,而必须是个连续变化的过程。
电力拖动系统中一般存在以下三种惯性:
——反映在系统的飞轮惯量上,它使转速不能突变。
——反映在电枢回路电感及励磁回路电感上,它们分别使电枢电流和励磁电流不能突变,从而使磁通不能突变。
——它使电动机的温度不能突变。
引言
电力拖动的过渡过程一般分为两种:
1)机械过渡过程——它只考虑机械惯性,忽略影响较小的电磁惯性。2)电气一机械过渡过程——它同时考虑机械与电磁两种惯性。
他励直流电动机过渡过程的一般规律:
1) XQ 为过渡过程的起始值
2) XW 为过渡过程的稳态值
3) tm 为机电时间常数
他励直流电动机拖动系统的过渡过程
他励直流电动机串固定电阻全压起动
1. 电枢串固定电阻起动的过渡过程
式中
他励直流电动机起动的过渡过程
(Rst)
——负载转矩对应的负载电流,即电动机起动完毕后,保持稳定转速运行时的电枢电流,即电枢电流的稳态值
——直流电动机电力拖动系统的机电时间常数,是表征机械惯性的一个非常重要的物理量
其解为
为电枢电流的起始值
其中

起动过程中电枢电流的变化曲线

——过渡过程开始时转速的起始值
当起动转速为零时
——机械特性上负载转矩(或负载电流)对应的转速,即过渡过程结束时电动机的稳定转速,即转速的稳态值。
起动过程中转速的上升曲线
(IW)
(Tm)
(nw)
求出过渡过程中某一段的时间



他励电动机二级起动的电路及特性
第一级起动时
式中 XX为过渡过程的中间值;tQX为从起始点Q到中间点X所经历的时间
注意理论上讲t趋于无穷时才能达到稳态,但实际上认为t=(3~4)Tm时系统已经基本进入稳态。
转速变化曲线
机械特性曲线
电流变化曲线
(nw)
(Iw)
(Iw)
(nw)
三相异步电动机过渡过程的能量损耗
异步电动机定子与转子电路均有铜耗,则过渡过程的能量损耗为
粗略地可忽略I0,则
由于

一、空载起动过程电动机的能量损耗
空载起动时
二、空载反接制动过程电动机的能量损耗
空载反接制动时
三、空载能耗制动过程电动机的能量损耗
空载能耗制动时
四、减少异步电动机过渡过程能量损耗的方法
(一)减少拖动系统的动能储存量

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  • 时间2018-02-22