ДИНАМИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА С СИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Переходные процессы в тяговом приводе с синхронными электрическими машинами могут быть вызваны как изменениями управляющих воздействий (например, в режимах пуска и торможения), так и возмущениями в механической части, возникающими, например, при прохождении транспортным средством неровностей путевой структуры. Управляющими воздействиями являются в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис. 6.5, напряжения на обмотках статора Mi, частота/ и пропорциональная ей угловая скорость поля о>о, напряжение мв, приложенное к обмотке возбуждения. Возмущающими воздействиями в механической части являются момент нагрузки MQ и в подавляющем большинстве случаев момент А/с2, изменение величины которого вызывается изменением траектории движения экипажа.

При питании двигателя от сети его пуск осуществляется с помощью предусмотренной для этой цели на роторе короткозамкнутой пусковой (демпферной) обмотки. В этом режиме электропривод ускоряется до подсинхронной частоты вращения совх, при которой обмотка возбуждения включается на постоянное напряжение UB и происходит процесс втягивания двигателя в синхронизм.

Наличие демпферной обмотки позволяет осуществлять пуск синхронного двигателя прямым включением его на номинальное напряжение источника питания в тех случаях, когда его мощность невелика. Пусковые характеристики показаны на рис. 6.31. Характеристика 1 соответствует относительно небольшому сопротивлению демпферной обмотки, при этом критическое скольжение мало, что увеличивает жесткость рабочего участка механической характеристики и уменьшает пусковой момент Мп. Характеристика 2 соответствует повышенному сопротивлению этой обмотки, поэтому имеет сниженную жесткость рабочего участка, но больший пусковой момент Мп.

С позиций обеспечения условий асинхронного пуска двигателя до подсинхронной частоты вращения совх, которой соответствует скольжение 5ВХ, предпочтительна характеристика 2, особенно при значительной нагрузке на валу.

Пусковые механические характеристики синхронного двигателя

Рис. 6.31. Пусковые механические характеристики синхронного двигателя

При достижении двигателем подсинхронной частоты вращения совх в цепь обмотки возбуждения подается постоянный ток, магнитный поток возрастает до номинального значения и наступает второй этап пуска - втягивание двигателя в синхронизм.

Применительно к тяговым двигателям транспортных средств, мощность которых составляет, как отмечалось выше, десятки и сотни киловатт, пуск синхронных машин возможен только при использовании инверторов, позволяющих регулировать как величину напряжения, так и его частоту.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >