, (6.24)

Имея параметры электропривода, приступаем к расчету и построению статических электромеханических и механических характеристик, которые обеспечивают требуемые режимы работы на каждом интервале нагрузочной и скоростной диаграмм.

7. Регулирование скорости в системе преобразователь частоты-двигатель переменного тока

Этот способ регулирования скорости перспективен как для отдельных регулируемых АД и СД, так и при одновременном изменении скорости нескольких АД, приводящих в движение группы механизмов. Когда требуется получить высокие скорости, например, центрифуг, шлифовальных станков, регулирование скорости АД изменением частоты питающего напряжения предпочтительно, а в некоторых случаях это и единственно возможный способ [6]. Возможность регулирования скорости АД при изменении частоты следует непосредственно из выражения:

, (7.1)

При регулировании частоты необходимо изменять и значение питающего двигатель напряжения. Это объясняется тем, что при неизменном напряжении источника питания и регулировании его частоты изменяется магнитный поток АД, поскольку ~. Магнитный поток при неизменной нагрузке на валу определяет значение тока ротора, поскольку

При выборе соотношения между частотой и напряжением, подводимым к статору АД, исходят из условия сохранения перегрузочной способности:

, (7.2)

Закон изменения напряжения при частотном изменении скорости АД, удовлетворяющий данному требованию, имеет следующий вид:

, (7.3)

где - фазное напряжение источника питания АД при частоте ;

- момент статической нагрузки на валу двигателя при скорости ;

- фазное напряжение источника питания АД при частоте ;

- момент статической нагрузки на валу двигателя при скорости .

В относительных единицах закон изменения напряжения при частотном регулировании выражается:

, (7.4)

(7.5)

, (7.6)

, (7.7)

Механические характеристики АД при частотном регулировании скорости различны для различных зависимостей статической нагрузки от скорости. В нашем случае закон изменения напряжения при частотном управлении АД примет вид (в относительных единицах):

или

Получим вид механических характеристик для каждого режима работы АД в соответствии с принятым циклом работы. Для этого сначала определим необходимые частоты питающего двигатель напряжения, исходя из желаемых частот вращения АД на каждом из участков цикла:

;

Далее для каждого из участков цикла рассчитаем необходимое изменение подводимого напряжения, а также значения критического момента и скольжения двигателя на каждой из механических характеристик.

1-ый участок цикла:

;

;

;