41

14 A.S. Jagiełło, Systemy elektromechaniczne dla elektryków

Inną metodą rozruchu wału elektrycznego uproszczonego, najczęściej wynikającą z konieczności eksploatacyjnych, jest uruchamianie każdego z nich niezależnie (7^=0), a następnie synchronizowanie. W przypadkach takich moment obciążający na obu końcach walu jest różny. W dalszej kolejności następuje synchronizowanie biegu silników przez włączenie rezystancji dodatkowej. Przykładowe przebiegi w czasie takiej synchronizacji mają postać:

Rys. 29. Przebieg różnicy momentów wału elektrycznego uproszczonego podczas synchronizacji w funkcji czasu

Rys. 30. Przebieg sumy momentów wału elektrycznego uproszczonego podczas synchronizacji w funkcji czasu

Jak łatwo zauważyć, sumaryczny moment elektryczny wytwarzany przez uk-lat napędowy wału elektrycznego uproszczonego jest właściwie mało oscylacyjny zwłaszcza na tle jego wartości średniej. Dla lepszego uwidocznienia szybkość zanikania oscylacji należy podać, że oś czasu wyskalowana jest w wartościacl względnych. Wielkością odniesienia jest okres o wartości 0,02 s.

Rys. 31. Przebieg kąta skręcenia wału elektrycznego uproszczonego podczas synchronizacji w funkcji czasu

Analiza powyższych przebiegów pokazuje, że wał elektryczny ma własności oscylacyjne, jednak dość szybko tłumione. Ze względu jednak na ich nieliniowy charakter trudno o określenie szczegółowych właściwości. W sposób istotny na te właściwości wpływają właściwości samych silników tworzących ten wał. Symulacje powyższe zostały wykonane dla jednego typu silnika indukcyjnego o danych: U_N = 600 V, (A), 4 =Z_w= 0,0972 H, L_m =0,091 H, R_s -0,25 Q, R'_w = 0,33 Q, kgm²

s

przyjęto, że na obu końcach wału są umieszczone momenty bezwładności równe momentom bezwładności samych silników. Natomiast do obliczeń stanów statycznych i dynamicznych przyjęto, że trójfazowa rezystancja dodatkowa jest równa trzykrotnej wartości rezystancji fazy uzwojenia wirnika.

7 = 0,104 kgm², Z) = 0,1

P = 2,

Do obliczeń charakterystyk dynamicznych

Reasumując, należy stwierdzić, że wał elektryczny spełnia podwójną rolę. Jest zespołem napędowym i jednocześnie przenoszącym moment, zapewniającym synchronizację obu jego końców. Właśnie w tej synchronizacji jest on podobny do wału mechanicznego. Pod wpływem różnicy momentów ulega „skręceniu”, podobnie jak wał mechaniczny. Niewątpliwymi jego zaletami są: