Расчет и регулирование осевого перемещения ротора электродвигателя

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9149

Расчет и регулирование осевого перемещения ротора электродвигателя

Величина ЭДС в статорной обмотке Е1 двигателя определяется частотой тока ¦1 , магнитным потоком Фм и параметрами статорной обмотки (R об. , W).

E1=и1и2и3¦1W1RобФм. (3.12)

Приближенно для напряжения на стартере

U1»E1

При этом

Фм=a*i*t*B0, (3.13)

где

i, t -геометрические параметры стартера

a- коэфициент полюсного перекрытия (a=0.6¸0.8)

B0- магнитная индукция в зазоре.

Из уравнений следует, что:

U1 =и1и2и3¦1W1Rобa*i*t*B0, (3.14)

Откуда

B0=U/KU*¦1, (3.15)

где

КU= и1и2и3W1Rобa*i*t

Примем в качестве допущения , что B0=соnst внутри статора (на участке L), а за его пределами уменьшается по экспотенциальному закону.

B0=B0е-Кх

Элементарная сила dFа приложенная к участку ротора шириной dx

dFa=kFB2dx= kFB20 e-2Kx dx

после интегрирования получаем:

Fa= (3.16)

Для малых смещений может быть использованна линейная модель зависимости силы от величины смещения.

Fa=KF*B20x=

Момент , развиваемый двигателем:

M=, (3.17)

где

S-скольжение ротора

Ri -параметры сопротивления обмоток

w=2p¦1 – круговая частота

То есть

M»Cm

и значит :

Fa==

Регулирование происходит путем управления ¦ на входе в преобразователь на выпрямителе. Здесь задается от ЧПУ мощность привода так как система ШИМ позволяет производить регулирование на мощностях меньше наминала. Далее тиристорный инвертор увеличивая и уменьшая U в обмотках статора компенсирует силу Fa смещением ротора магнитным полем, также производя регулирование скорости вращения о момента на валу.

Определим величины потокосцеплений статора и ротора. Предположим, что статор и ротор трехфазного асинхронного двигателя имеют симметричные обмотки, воздушный зазор по всей окружности ротора одинаков, магнитное поле в воздушном зазоре распределено синусоидально, оси обмоток статора и ротора не совпадают, образуя произвольный угол j (рис. 3.17).