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

150 Глава 2. Динамика электрических машин

Положим в (2.12.15) ток i равным I со8(р и возьмем первообразные от обеих частей

(1 + / - )/cos(/? + -Isiuip = -gf + С. (2.13.1)

Заменим в (2.13.1) величину на - тг и сложим результат с (2.13.1); это дает (7 = 0. Решив теперь квадратное уравнение относительно д и выбрав корень, являюш,ийся непрерывной функцией получим

9{) = 7,--Г-\[) +2(l + 0 + -sin2(p + 2(l + 0cos2(p .

2 cos (р у I \ \ 1 / UJ J

(2.13.2)

Если значения Ф/ и cj в (2.12.15) заданы, то, обеспечив зависимость д{ср) в соответствии с (2.13.2), получим стационарное решение этого уравнения в виде гармонической функции с амплитудой /.

Однако найти нужную зависимость д{(р) можно не для всех значений /. Необходимо, чтобы подкоренное выражение в (2.13.2) было неотрицательным при всех ср. Найдя минимальное значение суммы членов, содержаш,их sm2(p и cos2(/?, получим неравенство, ограничи-ваюш,ее возможные значения амплитуды тока /

Далее следует учесть, что Ф/ и cj в стационарном режиме должны удовлетворять указанным выше уравнениям, получаюш,имся из (2.12.18) при Ф = 0, cj = 0. В эти уравнения нужно внести выражение д{(р) согласно (2.13.2). Если значение / задано, то из уравнений можно найти Ф/ и CJ. Можно задать I,f,uj, например, отвечаюгцие номинальному режиму, и определить из уравнений напряжение возбуждения SfCf и момент Eim. В ходе расчетов нужно также проверять выполнение неравенства (2.13.3).

Еш,е одним примером обратной задачи является задача об определении g{ip) из условия, чтобы активная мош,ность, отдаваемая машиной в нагрузку, была максимальной. Эта задача имеет смысл, когда допустим несинусоидальный ток в нагрузке, иначе дело сводится к неравенству (2.13.3).

К обратным задачам относится также определение формы зубцов по найденной зависимости д{ lt;р). Решение этой задачи неоднозначно, что видно, например, из выражений (2.12.5). Определяемые этими выражениями gi{ip),д2{) не зависят от того, каковы четные гармоники в разложении подынтегральной функции. Следовательно, эти гармоники могут быть выбраны произвольно при определении А(0) по известным gi, д2.



sect;2.14. Однопакетные машины 151

sect;2.14. Однопакетные машины,

машины с открытым пазом

и разноименнополюсные

(с радиальным возбуждением)

Рассмотрим однопакетную машину [17] с той же обмоткой и при тех же предположениях, что и для двухпакетной. В однопакетной машине имеется донолнительный зазор между корпусом и втулкой ротора. Выберем в качестве независимых контуров магнитной цепи контуры, включаюш,ие зазоры иод зубцами статора и дополнительный зазор. Пусть Ф1 и Ф2 - потоки через зазоры под соседними зубцами статора; тогда поток через дополнительный зазор будет п(Ф1 + Ф2), где п - число зубцов ротора. Аналогично (2.9.1), (2.9.2) получим

- Ф1 Н--(Ф1 + Ф2) = woif + wi,

91 9s

(2.14.1)

- Ф2 Н--(Ф1 + Ф2) = Woif - wi.

92 9s

Здесь и далее используются те же обозначения, что и выше; Qs - магнитная проводимость донолнительного зазора. Пз (2.14.1) имеем

gi{gs + 2п2) . , 9s91

Ф1 = ---Wl Н--Wolf,

9s + пдо 9s + пдо

(2.14.2)

g2{gs + 2ni) . gsg2

Ф2 =----Wl H--Wolf.

gs + ngo gs + ngo

Как и ранее, здесь до = gi -\- д2 = const. Потокосцепления контуров токов i и if будут

nw .

-(4п12 +9s9o) +Ь

. nwwo9s ( ч .

, . . +- -\9i-92nf,

V9sngo J 9s пдо (2 14 3)

nwwogs . ч. , 9s9o .

Фf = -(gi - g2)i H--If.

gs + ngo gs + ngo

Пз (2.14.3) видно, что зависимость коэффициента взаимной индукции контуров токов inif от ср не содержит постоянной, т. е. рассматриваемая обмотка уравновешенная. В отличие от двухпакетной машины самоиндуктивность цени якоря однопакетной машины зависит от ср. По как будет видно далее, вид окончательных уравнений из-за этого мало меняется.

Вывод уравнений электромеханических процессов аналогичен приведенному выше. Поэтому запишем сразу уравнения относительно без-



152 Глава 2. Динамика электрических машин

размерных неременных г, Ф/, ии с аргументом (р:

1 + а + / - (1 + a)g]i + -г = -(Ф/),

Ф/ + (Ф/-5г) = , (2.14.4)

oj = -gi [Ф/ - (1 + + -ш.

Здесь

г = + ngo)/{nwgsgo9.), а = no/s, EfTf = + ngo)/{nwgsgoVt), ff = Ef{gs+ngo)/{nwgsnjf),

(2.14.5)

= nwgsgoii/{JVtl), em = M/{nJVtl).

Базисные значения тока возбуждения и нотокосценлений определяются соотногаениями

г/* = wi/wo, Ф* = nwgsgoi/igs + о), = Ф*/о. (2.14.6) От соответствующих уравнений (2.12.14) для двухпакетной машины уравнения (2.14.4) отличаются лишь тем, что вместо единицы в (2.12.14) в первое и третье уравнения (2.14.4) входит величина 1 -\- а.

Составим также уравнения для двухпакетной машины с открытым пазом статора [34]. Магнитный поток через паз не учитывается, в остальном сохраняются прежние допущения. Выражения для нотокосценлений в этом случае по-прежнему имеют вид (2.12.4), но иными будут свойства зависимостей gi{ip), 52 ()- Их можно выявить, основываясь на простейшем приближенном способе вычисления gi {(р), д2 {(р), принятом при записи выражений (2.12.5). Вместо (2.12.5) получим

7Г-7-(/?

gi{ip) =/lobRc J

27-,-, (2.14.7)

7T - (p

Здесь 7 - угловая ширина открытого паза. Отсюда, как и ранее, следует, что д2(ср) = gi{ip - тг) и разность gi - д2 не содержит постоянной составляющей и четных гармоник. Рассматриваемая обмотка, таким образом, уравновешенная и при открытом пазе. Но сумма о() = 9i + + д2 теперь уже не будет постоянной; она может быть представлена фурье-разложением, содержащим только четные гармоники.



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