Переходные процессы электропривода с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором

Для электропривода с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором так же, как и для электроприводов с линейной механической характеристикой на постоянном токе, для анализа переходного процесса применима изложенная выше методика, если двигатель работает в области рабочего участка механической характеристики и выполняется условие непревышения абсолютным скольжением величины критическогоs_a< s_K. Такое условие имеет место при питании двигателя от управляемого преобразователя частоты. Пуск тяговых электродвигателей подвижного состава, мощность которых измеряется десятками и сотнями киловатт, возможен только при использовании инверторов.

Если же двигатель питается от сети, то это условие соблюдается только при переходных процессах, вызванных изменением момента сопротивления М_с. Поскольку в переходных процессах пуска и торможения скольжение меняется в широких пределах, линеаризованной структурной схемой электропривода пользоваться нельзя.

В качестве примера приведем результаты исследований [8] процесса пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при т~ 1 и М_с = 0, представленные зависимостями со — flj) и Л/=<�р (/) на рис. 6.29, а. Эти зависимости иллюстрируют особенности влияния электромагнитных переходных процессов. Производная момента (dM/dt)нач Ф °о, но имеет весьма большие значения, так как время нарастания пускового момента до максимума М_п max меньше периода переменного тока. Возникновение свободных составляющих тока приводит к появлению пиков момента, значительно превышающих значения по статической характеристике. Для сравнения на рис. 6.29, б показаны статическая / и динамическая 2 механические характеристики для этого процесса.

Рис. 6.29. Зависимости со =flj) и М= <�р (/) (а) и механические характеристики (6) при пуске двигателя с короткозамкнутым ротором На практике для оценки длительности переходного процесса достаточно использовать статическую характеристику двигателя и уравнение движения электропривода (3.3), положив в нем связь абсолютно жесткой ci2(cpi — Фг) = 0. Тогда уравнение примет вид.

Для определения зависимостей со —J[t) и М=

М_ср / привод, преодолевая момент сопротивления Л/_Сср/, увеличит скорость вращения на Дсо,. Величина времени определяется по выражению.

Произведя разбиение кривых М= ср (/) и М_с = |/(/) на интервалы, как это показано на рис. 6.30, а> и выполнив расчеты для всех участков, можно построить кривые зависимостей со =J (t) и М= <�р (/), изображение которых дано на рис. 6.30, б.

Рис. б.30. К расчесу переходное о процесса пуска асинхронного двигателя Для оценочных расчетов времени пуска во многих случаях можно принять Дсо = со_с и, найдя среднее значение пускового момента как

вычислить без промежуточных расчетов время пуска (в условиях постоянства момента от действия сил сопротивления движению) по формуле.