Нагрузочные характеристики

12.3. Нагрузочные диаграммы /(() («), M(r)

§ 23.3. НАГРУЗОЧНЫЕ ДИАГРАММЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Под нагрузочной диаграммой понимают график зависимости от времени момента сопротивления или мощности: Mc(t) или Pc(t). Нагрузочные диаграммы двигателя M(t) и P(t) совпадают с нагрузочными диаграммами производственного механизма Mc(t) и Pc(t) лишь в установившемся режиме работы, так как только в этом случае М = Мс и, следовательно, Р = Рс.

В основу построения нагрузочных диаграмм электропривода положено уравнение движения. Поскольку в установившихся режимах, т. е. при М = Мс, нагрузочные диаграммы производственного механизма совпадают с нагрузочными диаграммами электропривода, построение участков нагрузочных диаграмм, относящихся к переходным режимам, является одной из ответственных и трудных задач. В большинстве случаев моменты двигателя и статического сопротивления в переходных режимах имеют сложную зависимость от скорости. Аналитическое решение уравнения движения в этом случае невозможно, поэтому прибегают к графическим или граф о-а налитическим методам, которые подробно рассмотрены в специальной литературе по электроприводу.

23.3. График движения и нагрузочные диаграммы электропривода

§ 23.3. Нагрузочные диаграммы электропривода ...... 517

§ 22. Нагрузочные диаграммы и режимы работы электродвигателей

По значению Ра, найденному по формуле (8.10) или (8.13), подбирается двигатель с номинальной мощностью Рп так, чтобы Рн^Ра. При разработке новых серий электроприводов станков-качалок или при выполнении специальных исследований, когда необходимо получить более точные данные для выбора двигателя, строят нагрузочные диаграммы P = f(t). Построение последних, а также исследование переходных процессов электроприводов основываются на составлении и решении уравнений движения электропривода. Имея нагрузочную диаграмму, методом эквивалентного тока или мощности находят необходимую номинальную мощность электродвигателя.

§ 22. Нагрузочные диаграммы и режимы работы электродвигателей.......................183

§ 1.6. НАГРУЗОЧНЫЕ ДИАГРАММЫ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

§ 1.4. Общие положения по выбору электродвигателей 21 § 1.5. Нагревание и охлаждение электродвигателей . . 23 § 1.6. Нагрузочные диаграммы и режимы работы электродвигателей .................. 27

Нагрузочные характеристики генератора ( 17.8) представляют собой зависимости напряжения на якоре U, от тока возбуждения 1В при различных значениях тока нагрузки (тока якоря /„). Кривая U, (/в) при /я = О соответствует характеристике холостого хода (берется среднее значение восходящей и нисходящей ветвей). При возрастании тока якоря /„ напряжение 1/я уменьшается за счет падения напряжения на сопротивлении якоря R,, а также из-за снижения Ея, обусловленного уменьшением магнитного потока основных полюсов, вызванного реакцией якоря:

Достоинствами электромашинных преобразователей являются: высокая надежность, устойчивость к перегрузкам по току, возможность параллельной работы большого числа генераторов, простота и большая глубина регулирования мощности, хорошие нагрузочные характеристики, допускающие безаварийную работу даже при кратковременном коротком замыкании. Однако генераторы имеют сравнительно невысокий КПД, особенно при малых мощностях и частоте 8—10 кГц, к тому же сильно снижающийся при неполной загрузке по мощности и по времени, что объясняется большой долей постоянных потерь (механические, вентиляционные, потери в стали). Преобразователи сложны в ремонте. В некоторых случаях недостатком является большая постоянная времени, достигающая у мощных машин 2—Зс, большое время останова (до 45 мин) и недопустимость частых пусков. Проблемы смазки, шума, габаритов и монтажа успешно решены в современных преобразователях серий ВПЧ и ОПЧ.

возбуждения пренебрегают и считают, что отрезок ВС пропорционален только току /н. Это позволяет строить нагрузочные характеристики при разных токах, изменяя лишь длины всех сторон треугольника ABC. Если вершину С характеристического треугольника, построенного для некоторого тока /„, совместить с характеристикой / холостого хода ( 6.3, б), а затем перемещать треугольник по этой характеристике так, чтобы катет ВС оставался параллельным оси абсцисс, то след вершины А даст приближенно искомую нагрузочную характеристику 2 при заданном токе /н-Эта характеристика несколько отличается от реальной характеристики 3 (которая может быть определена опытным путем), так как катет ВС характеристического треугольника изменяется под влиянием условий насыщения. Используя характеристику холостого хода, с помощью характеристического треугольника могут быть построены и другие приближенные характеристики генератора: внешняя и регулировочная.

Такое допущение позволяет строить нагрузочные характеристики при разных токах, изменяя лишь величину всех сторон треугольника ARC. Если вершину С характеристического треугольника, построенного для некоторого тока /и расположить на характеристике / холосто-

4. Нагрузочные характеристики. Для оценки влияния нагрузки на показатели выходного импульса все выходные цепи формирователей можно разделить на несколько типов (3-5). Для нагрузки каждого типа определяются параметры ограничителя, амплитуда выходного импульса /м и длительность фронта ^ф.

противления R3, то целесообразнее выполнять эмиттерный повторитель ПО Схеме, показанной на 4.12,6. Параллельно включенные сопротивления RH и R? оказываются в эмиттере транзистора V2, а база его в свою очередь включена в эмиттер первого транзистора VI. В этом случае коэффициенты усиления по току транзисторов перемножаются и нагрузочные характеристики повторителя резко улучшаются. При построении схемы особые требования предъявляются к первому транзистору, который должен иметь большой коэффициент усиления по току при малом токе эмиттера, так как он равен току базы второго транзистора.

XII.6. Нагрузочные характеристики синхронного генератора

якоря размагничивает генератор, вследствие чего нагрузочная харак-теристика 4 располагается ниже, чем характеристика 3 при активном токе. Большой интерес представляет собой индукционная нагрузочная характеристика 5, снятая при чисто индуктивном токе (cos Ф=0), так как в этом случае реакция якоря является полностью размагничивающей. Обычно нагрузочные характеристики снимаются при разных токах нагрузки, в том числе при номинальном.

XIII.15. Нагрузочные характеристики генератора постоянного тока:

Нагрузочные характеристики. Показывают изменение напряжения U от тока возбуждения /в при постоянном токе / нагрузки [см. выражение (XII.9)!. При независимом возбуждении нагрузочная характеристика на графике располагается ниже характеристики холостого хода. Чем больше ток / нагрузки, тем ниже располагаются характеристики ( XIII. 15, а) вследствие большего падения напряжения в якорной обмотке и большей реакции якоря. Обычно снимают не-

сколько характеристик и одну из них обязательно при номинальном токе Нагрузочные характеристики генераторов параллельного и независимого возбуждения, как правило, практически совпадают, так как в большинстве случаев реакция якоря и падения напряжения, создаваемые проходящим по якорю током возбуждения, невелики.