Microsoft Word Кожеуров222. doc

Закон управления при постоянстве главного потокосцепления АД. 
Компенсация падения напряжения в активных сопротивлениях обмотки статора устраняет 
снижение главного потока с понижением частоты, обусловленное ими самими, но не 
устраняет снижения потока с увеличением нагрузки из-за падения напряжения на 
индуктивных сопротивлениях. Рассматриваемый закон частотного управления 
предполагает полную компенсацию напряжения как на активном сопротивлении 
, так и 
на индуктивном сопротивлении статора 
. В этом случае 
не зависит от на-
грузки при данной частоте. При таком управлении основной электромагнитный поток 
двигателя становится больше, чем в режиме компенсации падения напряжения на 
активных сопротивлениях обмотки статора и сохраняет постоянное значение при всех 
частотах и при всех значениях момента нагрузки. Этот режим эквивалентен v режиму 
работы двигателя при постоянстве главного потокосцепления 
. 
Таким образом, характерная особенность этого режима состоит в том, что магнитное 
состояние АД не зависит от изменения частоты и нагрузки. 
Механические характеристики в режиме 
описываются следующими 
уравнениями: 
За расчетное базовое значение главного потокосцепления принимают его величину 
при холостом ходе АД или в точке номинального режима. 

---

70
На рис. 3.14 приведены рабочие характеристики: механические и напряжения 
статора АД типа 4А132М6, имеющего 
, в режиме 
.
Благодаря 
поддержанию постоянным главного потокосцепления независимо от частоты и момента 
нагрузки перегрузочная способность двигателя существенно возрастает. В нашем примере 
критический момент увеличился в 1,8 раза. 
Критическое скольжение в рассматриваемом режиме зависит только от активного 
сопротивления и индуктивности рассеяния обмотки ротора, а критический 
электромагнитный момент определяется величиной главного потокосцепления и 
значением индуктивности рассеяния обмотки ротора. Пренебрегая эффектом вытеснения 
тока в роторе, можно получить следующие выражения для расчета координат 
критической точки в данном режиме: 
Момент двигателя в режиме короткого замыкания рассчитывается по формуле 
На рис. 3.14, 
б 
построены кривые, иллюстрирующие закон регулирования 
напряжения статора в зависимости от частоты и электромагнитного момента двигателя. 
Эти кривые показывают, какое напряжение должно быть подано от ПЧ в режиме 
управления 
. В частности, при 
напряжение статора 
значительно превышает номинальное, особенно при больших моментах. На рис. 3.15 
показаны зависимости тока намагничивания и главного потокосцепления АД в режиме 
. 
Электромеханические характеристики двигателя в режиме постоянства главного 
потокосцепления рассчитываются по следующим формулам: 

---

71
На рис. 3.16 показана зависимость токов статора и ротора АД от момента 
в 
режиме 
.
Аналогично режиму 
в режиме 
также устраняется 

---

72
влияние частоты на токи статора и ротора, которые зависят только от нагрузки 
двигателя. 
Ток статора в режиме идеального холостого хода при 
определяется по 
формуле 
Ток статора в режиме короткого замыкания рассчитывается по формуле 
Зная токи 
, при заданном 
нетрудно рассчитать суммарные потери и 
коэффициент полезного действия двигателя, преобразователя частоты и системы ПЧ—АД 
в целом. Результаты расчета энергетических характеристик суммарных потерь и КПД АД и 
системы ПЧ—АД проиллюстрированы на рис. 3.17, 3.18. Характер поведения 
энергетических характеристик в рассматриваемом режиме 
качественно схож с 
кривыми в режиме управления
. Вместе с тем количественно эти два режима 
отличаются в области малых и больших нагрузок. За счет уменьшения потерь в двигателе 
и преобразователе частоты, зависящих от токов статора и ротора, при перегрузках 
наблюдается увеличение КПД двигателя и системы ПЧ — АД. 
Отметим следующие особенности режима постоянства главного потокосцепления: 
в верхнем диапазоне частот примерно от 
напряжение 
значительно превышает номинальное, особенно при больших скольжениях; 
скольжение 
и момент 
принимают постоянные значения и зависят лишь от 
параметров двигателя; 
опрокидывающий момент 
больше, чем в режиме 
, что 
достигается за счет превышения напряжения статора. 

---

73