Cтраница 4
Несмотря на неэкономичность, регулирование скорости посредством реостата в роторе достаточно широко применяется на практике, главным образом, в случае двигателей малой мощности, а также в мостовых крановых установках. Но иногда он применяется для регулирования скорости прокатных агрегатов, особенно в тех случаях, когда они снабжены маховиком для уменьшения пиков нагрузки в сети. В этом случае реостат, называемый регулятором скольжения, автоматически включается при увеличении нагрузки, вследствие чего скольжение увеличивается и часть нагрузки покрывается за счет кинетической энергии маховика. При уменьшении нагрузки, наоборот, сопротивление в цепи ротора уменьшается, скорость увеличивается и маховик запасает кинетическую энергию. [46]
Поэтому АИ состоит из двух инверторов, фазные напряжения на выходе которых сдвинуты во времени на 30 эл. Датчик частоты вращения ДЧ непрерывно измеряет частоту вращения ротора и подает соответствующий сигнал на систему автоматического регулирования САР. Действительное значение скольжения в САР сопоставляется со значением, заданным регулятором скольжения PC. Соответствующий сигнал подается в систему управления инвертором СУЙ, устанавливающую значение напряжения и частоты на зажимах двигателя. Этим определяются частота вращения ротора и развиваемый им момент. [47]
Следующим шагом вперед является жидкостный регулятор скольжения ( рис. 3 - 35, в), который при помощи мо-ментного двигателя, перемещающего электроды, обеспечивает почти полное короткое замыкание колец ротора при статических моментах нагрузки, меньших предельно допускаемого, а при больших вызывает снижение частоты вращения при постоянном моменте. Принцип этого способа является идеальным. Однако жидкостный регулятор скольжения имеет свои недостатки, вследствие которых он уступил место контакторному регулятору скольжения всюду, кроме области очень крупных двигателей ( например, двигатели агрегатов Г - Д блюмингов и слябингов), для которых контакторы в роторных цепях получились бы невероятно большими. Основными недостатками жидкостного регулятора скольжения являются запаздывание, требование постоянного ухода за электролитом и за электродами, надобность в охлаждающей воде. [48]
Из известных каскадных систем рассмотрим две, приведенные на рис. 1 а и 2 а. Как при электромеханическом вентильно-машинном ( BMP), так и при электрическом вентильном ( ВР) регуляторах скольжения асинхронный двигатель АД разгоняется при помощи пускового устройства ПУ ( ящики сопротивления, охлаждаемые водой, или РЖС), а затем подключается к устройству регулирования скольжения. [49]
Регулирование частоты на выходе автономного инвертора тока АИТ, а следовательно, и частоты вращения двигателя осуществляется РЧ с воздействием на систему управления инвертора СУЙ. На вход РЧ вводится положительная ОС по угловой скорости двигателя. Регулятор скольжения PC формирует сигнал, пропорциональный ( П - закон регулирования) скольжению двигателя, который действует по каналам управления тока и частоты АИТ. Пропорционально увеличению сигнала регулятора скольжения PC растет ток двигателя, а частота на выходе инвертора остается неизменной из-за компенсации сигнала регулятора скольжения PC сигналом угловой скорости двигателя. Таким образом, регуляторы тока РТиРЧ подчинены регулятору скольжения PC. Темп пуска и регулирования частоты вращения двигателя определяется заданными значениями максимального скольжения, тока и момента, развиваемого двигателем, а также моментом нагрузки. Стабилитрон VD ограничивает максимальные значения ЭДС УВ в выпрямительном и инверторном режимах его работы. [50]
Регулирование частоты на выходе автономного инвертора тока АИТ, а следовательно, и частоты вращения двигателя осуществляется РЧ с воздействием на систему управления инвертора СУЙ. На вход РЧ вводится положительная ОС по угловой скорости двигателя. Регулятор скольжения PC формирует сигнал, пропорциональный ( П - закон регулирования) скольжению двигателя, который действует по каналам управления тока и частоты АИТ. Пропорционально увеличению сигнала регулятора скольжения PC растет ток двигателя, а частота на выходе инвертора остается неизменной из-за компенсации сигнала регулятора скольжения PC сигналом угловой скорости двигателя. Таким образом, регуляторы тока РТ и РЧ подчинены регулятору скольжения PC. Темп пуска и регулирования частоты вращения двигателя определяется заданными значениями максимального скольжения, тока и момента, развиваемого двигателем, а также моментом нагрузки. По окончании пуска двигателя напряжение f / w от тахогенератора GT становится близким к f / зад. Стабилитрон VD закрывается и угловая скорость двигателя устанавливается в соответствии с t / зад. [51]
![]() |
Зависимость удель ного расхода энергии от диа. [52] |
Основным источником потерь в маховичных приводах с асинхронным двигателем являются дополнительные сопротивления в цепи ротора. На ряде станов Урала оказалось возможным перейти на естественную характеристику, что при средней мощности двигателей в 850 кет дает годовую экономию энергии по каждому приводу порядка 15 - 20 - Ю4 кет-ч. В ряде случаев оказывается возможным повысить уставку регуляторов скольжения до 1 5 - 1 7 / и, что приводит к увеличению средней скорости прокатки на 3 - 4 %, повышению производительности и экономии энергии. Существенную экономию энергии дает защита маховика кожухом и заполнение его газом, имеющим меньшую плотность, чем воздух. [53]
Регулирование частоты на выходе автономного инвертора тока АИТ, а следовательно, и частоты вращения двигателя осуществляется РЧ с воздействием на систему управления инвертора СУЙ. На вход РЧ вводится положительная ОС по угловой скорости двигателя. Регулятор скольжения PC формирует сигнал, пропорциональный ( П - закон регулирования) скольжению двигателя, который действует по каналам управления тока и частоты АИТ. Пропорционально увеличению сигнала регулятора скольжения PC растет ток двигателя, а частота на выходе инвертора остается неизменной из-за компенсации сигнала регулятора скольжения PC сигналом угловой скорости двигателя. Таким образом, регуляторы тока РТ и РЧ подчинены регулятору скольжения PC. Темп пуска и регулирования частоты вращения двигателя определяется заданными значениями максимального скольжения, тока и момента, развиваемого двигателем, а также моментом нагрузки. По окончании пуска двигателя напряжение f / w от тахогенератора GT становится близким к f / зад. Стабилитрон VD закрывается и угловая скорость двигателя устанавливается в соответствии с t / зад. [54]
Регулирование частоты на выходе автономного инвертора тока АИТ, а следовательно, и частоты вращения двигателя осуществляется РЧ с воздействием на систему управления инвертора СУЙ. На вход РЧ вводится положительная ОС по угловой скорости двигателя. Регулятор скольжения PC формирует сигнал, пропорциональный ( П - закон регулирования) скольжению двигателя, который действует по каналам управления тока и частоты АИТ. Пропорционально увеличению сигнала регулятора скольжения PC растет ток двигателя, а частота на выходе инвертора остается неизменной из-за компенсации сигнала регулятора скольжения PC сигналом угловой скорости двигателя. Таким образом, регуляторы тока РТиРЧ подчинены регулятору скольжения PC. Темп пуска и регулирования частоты вращения двигателя определяется заданными значениями максимального скольжения, тока и момента, развиваемого двигателем, а также моментом нагрузки. Стабилитрон VD ограничивает максимальные значения ЭДС УВ в выпрямительном и инверторном режимах его работы. [55]
![]() |
Диаграммы Мс, и и / И при ударном изменении нагрузки. [56] |
Из (5.36) следует, что момент инерции маховика может быть снижен при увеличении скольжения двигателя s OM. Этим положением часто пользуются, выбирая соответственно двигатели с повышенным скольжением. Возможно и еще одно техническое решение вопроса о повышении скольжения двигателя: при прохождении участков с резким возрастанием нагрузки в роторную цепь двигателя вводится дополнительное сопротивление, что увеличивает скольжение. На участках с малой нагрузкой сопротивление выводится и двигатель работает с малым скольжением и высокой скоростью. Процесс регулирования сопротивления роторной цепи выполняется регуляторами скольжения. [57]
Из (6.19) следует, что момент инерции маховика может быть снижен при увеличении скольжения двигателя SHOM. Этим положением часто пользуются, выбирая соответственно двигатели с повышенным скольжением. Возможно и еще одно техническое решение вопроса о повышении скольжения двигателя: при прохождении участков с резким возрастанием нагрузки в роторную цепь двигателя вводится дополнительный резистор, что увеличивает скольжение. На участках с малой нагрузкой резистор выводится, и двигатель работает с малым скольжением и высокой скоростью. Процесс регулирования сопротивления роторной цепи выполняется регуляторами скольжения. [58]
Регулирование частоты на выходе автономного инвертора тока АИТ, а следовательно, и частоты вращения двигателя осуществляется РЧ с воздействием на систему управления инвертора СУЙ. На вход РЧ вводится положительная ОС по угловой скорости двигателя. Регулятор скольжения PC формирует сигнал, пропорциональный ( П - закон регулирования) скольжению двигателя, который действует по каналам управления тока и частоты АИТ. Пропорционально увеличению сигнала регулятора скольжения PC растет ток двигателя, а частота на выходе инвертора остается неизменной из-за компенсации сигнала регулятора скольжения PC сигналом угловой скорости двигателя. Таким образом, регуляторы тока РТиРЧ подчинены регулятору скольжения PC. Темп пуска и регулирования частоты вращения двигателя определяется заданными значениями максимального скольжения, тока и момента, развиваемого двигателем, а также моментом нагрузки. Стабилитрон VD ограничивает максимальные значения ЭДС УВ в выпрямительном и инверторном режимах его работы. [59]