www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нелинейная электромеханика 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118

108 Глава 2. Динамика электрических машин

Выражения для фазных токов ibifi), icidi) на последующих

интервалах {к - 1)7г/3 lt; ii lt; ктг/Зк = 2,..., б получаются, как и для режима при и lt; 4/л/З, циклической перестановкой индексов с переменой знака.

Рассчитанные режимы охватывают весь диапазон режимов работы выпрямителя от короткого замыкания до холостого хода. Полученные в настоящем разделе формулы позволяют определить все интересующие величины на стационарных режимах работы выпрямителя при условии, что известна амплитуда А действующих в цепях ЭДС.

sect; 2.8. Управление током нагрузки

Па квазистационарных режимах при фиксированной нагрузке, г = = const, ток (in) в нагрузке вполне определяется частотой вращения со ротора и напряжением возбуждения е/. Частота вращения ротора машины зависит от угловой скорости привода генератора и может изменятся в определенных пределах. При этом ток в нагрузке также будет изменятся. Для поддержания заданного значения тока (in) или для его заданного изменения при переменной частоте вращения, вообще говоря, существует две возможности: изменять напряжение возбуждения с целью обеспечить заданный ток в нагрузке, несмотря на изменение частоты вращения, или изменять угол зажигания вентилей ф. При этом на режиме с и lt; 4/л/З обеспечить заданное значение (in) можно только с помощью напряжения возбуждения. Действительно, на указанном режиме угол ф зажигания вентилей определяется соотношением

1ёф = 1/и, (2.8.1)

и искусственно изменить угол зажигания при неизменной частоте со и нагрузке г, оставаясь на данном режиме невозможно, так как при нарушении условия (2.8.1) указанный режим перестает существовать. Таким образом, единственной возможностью обеспечить требуемое значение (in) на режиме при г/ lt; 4/л/З является изменение напряжения возбуждения. Установить формулу, связывающую ток (in) с напряжением возбуждения и частотой вращения со, можно, используя соотношения sect;2.7. Получаем, что при и lt; 4/л/З связь (ifi ), е/ и CJ для машины с трехфазной обмоткой описывается формулами

{in)=efF{iy,a), (2.8.2)

к А 3(1 - а)и

1 f Г а 1 + Г о- г/(1-к;)-2-1/2

а 1 + Kt/ а 1 + кгу 1 Зл/З

1-а 1 + 1/2 + (1-а)2 1 + г/2 2 lT



Управление током нагрузки

Соотношения (2.8.3) позволяют найти, каким должно быть напряжение возбуждения, чтобы ток в нагрузке принимал требуемое значение при переменной частоте враш,ения.

Для режима с и gt; 4/л/З управлять током нагрузки можно также путем изменения угла зажигания вентилей ф. При этом угол задержки зажигания ф считается переменным: ф = фо -\- (3, где фо - угол зажигания в отсутствии искусственной задержки, дь (3 - угол задержки зажигания, играюш,ий роль сигнала управления. Уравнения, опреде-ляюш,ие стационарный режим выпрямителя при г/ gt; 4/л/З, получены в sect; 2.7 и имеют вид

{ +фт) НЧ+f) - deg;Ч+Ш} * р

Х{1 + Р)

i/sin(7 + 0 + ) - cos

7 + V + ) =

cos(v--l)

COS I 7

- nO,

(2.8.4)

Ал/3

{--1 + (3/4.)2 cos + sin ) } exp (-(7 - I) ) +

- iy8m(J+ Ф - C08(J+ Ф

со8(ф - ) - cos(7 + - )

2x l + (3/4z/) Ал/3

-ino, (2.8.5) (2.8.6)

ЗА . Zno = - smV. r

Соотношение (2.8.6) выражает тот факт, что в момент подключения к двум пропускаюш,им вентилям (например, 1 и 6) еще одного (вентиль 2), напряжение на последнем должно быть равно нулю, иначе его зажигание невозможно. При искусственном увеличении угла зажигания последнее условие заменяется неравенством

ino lt; -sinV, (2.8.7)

что соответствует тому обстоятельству, что подключенный вентиль зажигается уже тогда, когда напряжение на нем положительно. Для решения системы уравнений (2.8.4)-(2.8.6) положим

ЗА .

Внося ino и ф из (2.8.8) в соотношения (2.8.4), (2.8.5), получим два уравнения, из которых определяются зависимости 7 = 7(г/, ;) и ф =



Глава 2. Динамика электрических машин

= от параметра г/ и угла задержки зажигания (3. Дальнейшее

решение задачи строится аналогично sect; 2.7. Введение угла (3 как упра-вляюш,его параметра позволяет снизить средний ток в нагрузке (in) против его значения при = 0.

sect; 2.9. Работа генератора

через выпрямитель на противо-ЭДС

В данном параграфе рассматривается случай, когда в цепь нагрузки последовательно с активным сопротивлением R включен приемник энергии с противо-ЭДС Е (рис. 2.16).



Рис. 2.16

Такая схема может служить идеализированным описанием работы генератора на батарею.

Как и выше, при анализе стационарного режима будем рассматривать промежуток О lt; /9 lt; тг/З между моментами зажигания вентилей 1 и 2; величина - laquo;электрический raquo; угол поворота ротора машины, отсчитанный от момента зажигания вентиля 1.

Когда схема содержит приемник энергии с противо-ЭДС, в режиме холостого хода напряжение и на зажимах приемника энергии максимально и равно и = Ал/З, где А - амплитуда напряжения на входе выпрямителя. Длительность прохождения анодного тока при этом равна нулю. С увеличением нагрузки напряжение и уменьшается, а длительность Л прохождения анодного тока возрастает, О lt; Л lt; тг/З. При малых нагрузках выпрямленный ток имеет прерывистый характер, т. е. в течение интервала О lt; /9 lt; Л ток в нагрузке отличен от нуля, а на части Л lt; /9 lt; тг/З основного промежутка ток в нагрузке равен нулю. Увеличение продолжительности прохождения тока приводит к возрастанию числа одновременно горяш,их вентилей и ток в нагрузке



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118