Электромеханический резонанс
Cтраница 4
Поведение электрической системы в специальных режимах при малых отклонениях переменных определяется путем вычисления частотных характеристик, построенных в диапазоне существенных для данной системы частот вынуждающей силы. Так, амплитудно-частотные характеристики определяют максимальные отклонения электромеханических колебаний роторов синхронных машин, выявляют их собственную частоту колебаний и условия возникновения электромеханического резонанса. Фазочастот-ные характеристики определяют прохождение управляющего сигнала через элементы систем автоматического регулирования, что дает возможность оценить эффективность регулятора с точки зрения демпфирования колебаний. Амплитудно-фазовые частотные характеристики элементов или частей электрической системы часто снимаются экспериментально для определения адекватных математических моделей. [46]
При изменении емкости С изменяется ток в электрической цепи i - dq / dt, где 9 -заряд цепи. При настройке обеих машин в резонанс, когда coo l / l iC и ( OoL 1 / аоС, имеет место электромеханический резонанс. При этом частоты механических и электрических колебаний равны друг другу. При резонансе энергетические характеристики машины наилучшие. Для создания магнитного и электрического полей в этой машине не требуется реактивная мощность от постороннего источника, при резонансе происходит обмен реактивной мощностью между индуктивной и емкостной машинами. В зависимости от характера нагрузки следует учитывать и реактивную мощность нагрузки. [48]
Суммарное реактивное сопротивление / co ( Z, LBH) дважды проходит через нуль при ас2: вблизи частоты о2 и на более высокой частоте, называемой частотой электромеханического резонанса. [49]
Полное электрическое сопротивление звуковой катушки громкоговорителя для частот 5 - 10 ец равно сопротивлению постоянному току. С увеличением частоты оно возрастает и на частоте механического резонанса подвижной системы достигает своего максимума. В области средних звуковых частот полное электрическое сопротивление падает, и на частоте электромеханического резонанса громкоговорителя опять становится равным омическому сопротивлению звуковой катушки. По мере дальнейшего увеличения частоты благодаря влиянию индуктивности обмотки звуковой катушки полное электрическое сопротивление громкоговорителя увеличивается. [50]
 |
Схемы электромеханических преобразователей. [51] |
Электрические машины имеют высокие энергетические показатели и небольшой расход активных материалов при вращательном движении. При возвратно-поступательном движении и произвольных перемещениях ЭП имеют низкие энергетические показатели и большие габариты. Во многих электроприводах используется возвратно-поступательное движение, которое обычно создается за счет механического преобразования вращательного движения электрической машины. Высокие технико-экономические показатели при вращении ЭП имеются благодаря наличию электромеханического резонанса. В линейных двигателях в воздушном зазоре всегда есть отраженные волны, поэтому круговое поле в них получить нельзя. [52]
Электромагнитная и механическая инерционность шаговых двигателей увеличивается быстрее, чем их моменты и мощность. Подавление электромагнитной инерционности достигается увеличением форсировок, что связано либо с резким снижением экономичности шагового привода, либо с заметным усложнением усилителей мощности в блоке управления. Одновременно с ростом форсирования сильнее проявляются колебательные свойства ШД. Без применения специальных мер ( внешнего демпфирования, старт-стопных схем) разомкнутые системы могут оказаться неработоспособными в зонах частот электромеханического резонанса и параметрических колебаний. Отсутствие обратных связей предъявляет также повышенные требования к точности и качеству изготовления передач и исполнительных механизмов, где используется шаговый привод. [53]
Кварцевая стабилизация имеет целью поддержание частоты генератора за счет исключительно высокого постоянства электромеханических параметров кварцевой пластины. Как известно, кварц обладает сильно выраженным пьезоэлектрическим эффектом. Амплитуда колебаний пластины зависит от частоты переменного поля. При определенной частоте наблюдается резкое возрастание амплитуды, называемое электромеханическим резонансом. [54]
 |
Схема вибрационного индуктивно-емкостного электромеханического преобразователя. [55] |
Катушка 1 возбуждается постоянным током от источника Us. Через коромысло 4, укрепленное на опоре 3, индуктивная машина соединяется с емкостной, которая представляет собой конденсаторе с движущимся диэлектриком. К конденсатору подводится постоянное напряжение С / в. Катушка индуктивности через сопротивлениеRH соединена с конденсатором. С, наступает электромеханический резонанс. Частота сети и механическая частота одинаковы и ЭП, находясь в электромеханическом резонансе, имеет наилучшие технико-эконо - м ические показатели. [56]
Катушка 1 возбуждается постоянным током от источника Us. Через коромысло 4, укрепленное на опоре 3, индуктивная машина соединяется с емкостной, которая представляет собой конденсаторе с движущимся диэлектриком. К конденсатору подводится постоянное напряжение С / в. Катушка индуктивности через сопротивлениеRH соединена с конденсатором. С, наступает электромеханический резонанс. Частота сети и механическая частота одинаковы и ЭП, находясь в электромеханическом резонансе, имеет наилучшие технико-эконо - м ические показатели. [57]
В системе, показанной на рис. 1 - 10 а, шаговый привод выполняет общую функцию дискретного слежения за информационным процессом, а гидроусилитель момента осуществляет непрерывное слежение за механическим движением вала ШД. Дискретное слежение представляет более сложную задачу, чем непрерывное, потому что изменения направления перемещений и преобразования цифрового кода в унитарный сопровождаются мгновенными девиациями частот, поступающих на вход шагового привода. Не менее важной задачей в разомкнутой системе является и надежная передача импульсных сигналов. Выполнение этих задач достигается предельно возможным расширением диапазона рабочих частот и уменьшением дискретности шагового привода. Для этого применяют шаговые двигатели с большим числом фаз ( до пяти), блоки управления с многотактны-ми электронными коммутаторами и значительным форсированием электромагнитных переходных процессов. Снижение виутреннего демпфирования ШД за счет фор-сировки компенсируется включением внешних инерционных или масляных демпферов. Это уменьшает колебания скорости ШД и обеспечивает его устойчивую работу в зонах электромеханического резонанса. [58]
Страницы: 1 2 3 4