Потокосцепление - ротор
Cтраница 4
Более точный контроль начальных условий после отключения АД от сети основан на измерении углового пути каждого из векторов Ч1 и us, а также их разности, определяющей значение угла Qsr - После отключения АД от сети вектор напряжения п вращается с неизменной скоростью ш0, а вектор потокосцепления Ч, как было показано в § 2.2, совпадает по фазе с вектором потокосцепления ротора Wr, который в свою очередь в момент отключения и в течение бестоковой паузы жестко связан с ротором. [46]
Если асинхронный двигатель обесточен, то, пренебрегая активными сопротивлениями, можно утверждать, что изменение потоко-сцеплений будет протекать точно так же, как и при включении неподвижной машины. Именно, потокосцепление ротора остается в обоих случаях равным нулю, вращение ротора никакого различия не вносит. Для тока статора, равным образом, получается тот же результат. Само собой разумеется, что частота токов, возникающих в роторе, и величина постоянной времени получаются другими. [47]
Переключения, как правило, производятся таким образом, что сначала двигатель отключается от сети, а затем включается на другое напряжение. В момент выключения потокосцепление ротора двигателя остается неизменным и затем затухает по экспоненциальному закону соответственно постоянной времени холостого хода ротора. Поток поддерживается свободным апериодическим током, который возникает в короткозамкнутой роторной обмотке. Постоянная времени холостого хода Тг0 может у двигателей большой мощности достигать 2 - 3 сек. [48]
Механизм возникновения электромагнитного момента, обусловленного взаимодействием переменных составляющих потокосцепления магнита и фаз с фазными токами, оказывается таким же, как и в двигателях с активных ротором. Количественное различие состоит в том, что потокосцепление возбужденного ротора с фазными обмотками статора у активных ШД не содержит постоянной составляющей, а у индукторных двигателей постоянная составляющая потокосцепления контура возбуждения с любой из фаз непременно присутствует, и ее величина зависит от геометрии и степени насыщения зубцового слоя. [49]
В качестве модели АД с КЗР применена модель в виде системы из пяти дифференциальных уравнений, записанных в нормальной форме Коши, правьте части которых представляют собой квадратичные формы от переменных состояния с аддитивно входящими в них управляющими и возмущающими воздействиями. Переменными состояния в модели являются: токи фаз статора, потокосцепления ротора, частота вращения вала ротора и момент нагрузки на валу АД. Управляющими воздействиями являются напряжения питания фаз статора. Измеряемыми переменными в модели считаются токи статора и частота вращения вала ротора, а неизмеряемыми - потокосцепления ротора и момент нагрузки на его валу. [50]
Модель такой системы приведена на рис. 5.24 а. В данной модели реализована вращающаяся система координат, ориентированная по потокосцеплению ротора. Регуляторы в канале потокосцепления и скорости имеют те же параметры, как и в системе рис. 5.21. Модель на рис. 5.24 а содержит Subblock AKZ, в котором реализована ШИМ во вращающейся системе координат. [51]
 |
Схема устройства векторного поворота.| Схема блока развязки. [52] |
Разработаны также более простые модификации САУ электроприводом переменного тока, основанным на использовании автономного инвертора тока. В этих системах осуществляется принудительное ориентирование результирующего вектора тока статора относительно потокосцепления ротора. Упрощение САУ достигается тем, что в качестве управляющего воздействия принимается не напряжение питания АД, а его ток, модуль которого контролируется с помощью внутреннего контура регулирования тока. [53]
Система автоматического управления электропривода построена по принципу подчиненного регулирования. Она имеет замкнутые системы регулирования преобразованных токов статора, разомкнутые системы регулирования преобразованных потокосцеплений ротора и электромагнитного момента, а также замкнутую систему регулирования скорости ротора. На входе системы регулирования скорости ротора установлен задатчик интенсивности. [54]
Регулятор преобразованных токов статора ( РТ) представляет собой два последовательно включенных двухканальных автономных регулятора пропорционально-интегрального типа. Сигналы задания i u и i v для РТ поступают с выхода регулятора преобразованных потокосцеплений ротора ( РП) через апериодические фильтры первого порядка. Выходные сигналы и и и u v регулятора тока являются заданиями составляющих напряжения статора. Они подаются на входы управления преобразователя частоты. [55]
Практический интерес представляет оценка эффективности законов управления, полученных для насыщенного двигателя без учета электромагнитных явлений. К таким законам следует отнести прежде всего режим управления пуском при постоянстве модуля вектора потокосцепления ротора ( / 2 const) и минимуме тока статора ( /, min), которые могут быть обеспечены в системе векторного управления асинхронным электроприводом. [56]
Заметим, что не все авторы обобщают картину взаимодействия магнитных полей в электрической машине до единого цельного образа - понятия моментного треугольника. Часто, решая задачу формирования электромагнитного момента, они производят ориентацию вектора потокосцепле-ния статора относительно вектора потокосцепления ротора, задавая его величину и угол поворота относительно вектора потокосцепления ротора, то есть решают задачу в полярной системе координат. Другие авторы пользуются прямоугольной системой координат. Физика процессов, протекающих в электрической машине от этого не меняется, но математические преобразования переменных при этом оказываются в каждом случае свои. [57]
Рабочий режим машины известен, если известны две величины ( например, is и in или is и ф8, или tj s и фг), остальные можно определить по этим данным простейшим способом. В результате пренебрежения активным сопротивлением статора вектор ф5 уже известен, неизвестной остается одна величина, в качестве последней всего целесообразнее выбрать потокосцепление ротора. Во всех предшествующих исследованиях переходных процессов потокосцепления в момент времени t - О отличались от соответствовавших установившемуся режиму и вследствие этого должны были возникать свободные, затухающие составляющие потокосцеплений. При ускорении двигателя имеет место в известном смысле противоположное обстоятельство: к началу ускорения потокосцепления двигателя совпадают с потокосцеплениями в установившемся режиме и отклонение от последних возникает в процессе ускорения не скачкообразно, а постепенно. [58]
Исходным положением и в этом случае служит принцип постоянства потокосцепления. Не учитывая незначительных активных сопротивлений ротора или пренебрегая их влиянием на затухание токов в течение периода колебания, можно предположить, что величина потокосцепления ротора при колебаниях остается неизменной. [59]
Заметим, что не все авторы обобщают картину взаимодействия магнитных полей в электрической машине до единого цельного образа - понятия моментного треугольника. Часто, решая задачу формирования электромагнитного момента, они производят ориентацию вектора потокосцепле-ния статора относительно вектора потокосцепления ротора, задавая его величину и угол поворота относительно вектора потокосцепления ротора, то есть решают задачу в полярной системе координат. Другие авторы пользуются прямоугольной системой координат. Физика процессов, протекающих в электрической машине от этого не меняется, но математические преобразования переменных при этом оказываются в каждом случае свои. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5