2025

61

б) = =1

Рис.4.7. Зависимости области устойчивой работы конденсаторного СДПМ от параметров демпферной обмотки : 1 - ryd = ryq =0.5; 2 - ryd = ryq =10; 3 - ryd = ryq =1000 .

В случае использования неполной демпферной обмотки, для обеспе-

чения устойчивости, в двигателях с радиальным расположением постоянных магнитов (Xq Xd) эффективнее применять поперечную обмотку . В гибрид-

ных двигателях (Xq Xd) надежнее обеспечивает устойчивость продольная демпферная обмотка .

Анализ влияния параметров конденсаторного СДПМ, входящих в уравнения, показали, что:

увеличение активного сопротивления обмотки статора r приводит к расширению области самораскачивания и смещению ее в сторону больших значений частоты при одновременном снижении перегрузочной способности электродвигателя, зависимость характерна для различных конструктивных исполнений демпферной обмотки ротора;

с повышением индуктивного сопротивления рассеяния обмотки стато-

62

ра Xобласть самораскачивания уменьшается, а область сползания расширя-

ется;

отношение Xd/Xq в СДПМ определяет конструктивное исполнение ро-

тора, расчеты показали, что наибольшую эффективность с точки зрения ус-

тойчивости имеет СДПМ с радиально расположенными магнитами и пуско-

вым устройством (Xd/Xq 1);

влияние активных сопротивлений роторной обмотки ryd, ryq на области статической устойчивости имеет одинаковую закономерность при различных

конструкциях данной обмотки, уменьшение значений ryd, ryq до определенных значений приводит к сокращению области самораскачивания, а затем да*нная область расширяется;

индуктивное сопротивление рассеяния демпферной обмотки оказывает малое влияние на статическую устойчивость;

увеличение возбужденности постоянных магнитов приводит к увели-

чению области самораскачивания и повышению перегрузочной способности двигателя;

механическая постоянная вращающихся масс Н оказывает влияние только на величину и расположение области самораскачивания. Большие зна-

чения Н увеличивают область самораскачивания;

рост коэффициента механического демпфирования km1 сужает область самораскачиваия, перегрузочная способность двигателя при этом не изменя-

ется;

увеличение подводимого напряжения приводит к росту перегрузочной способности при одновременном расширении самораскачивания;

большие значения емкости конденсатора повышают перегрузочную способность двигателя и увеличивают область самораскачивания.

Расчеты границ устойчивой работы СДПМ выполнялись в соответст-

вии с “Методикой расчета статической устойчивости конденсаторных син-

хронных двигателей с постоянными магнитами “, разработанной на кафедре

63

электромеханических систем ВГТУ . Методика реализована в виде программ на языке ФОРТРАН для персональных ЭВМ типа IBM . В ней приводится численный пример расчета.

Эта модель является универсальной так как позволяет рассчитывать устойчивость однофазных и конденсаторных СРД , а также трехфазных СРД и СДПМ .

64

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Важнов А.И. Основы теории переходных процессов синхронной машины.- М.:,Л.: Госэнергоиздат, 1960. -312 с.

2.Горев А.А. Переходные процессы синхронной машины /Отв. ред.

М.Л. Левинштейн, А.А. Суханов.-Л.: Наука. Ленингр.отд., 1985. -502 с.

3.Каасик П.Ю., Кононенко К.Е. Влияние параметров на устойчивость работы синхронных двигателей с постоянными магнитами // Электричество. - 1984. -N 11.- C. 69-71.

4.Кононенко Е.В., Лукиянов Г.И. Статическая устойчивость синхрон-

ных реактивных машин при переменной частоте питающей сети //

Изв.Томск.полит.ин-та. - 1972.- Т. 229. - C. 125-134.

5. Кононенко Е.В., Орлов В.В., Ситников Н.В. Влияние параметров на

области устойчивой работы конденсаторных СРД, при частотном управлении

зов.Электромеханика. -1987.- N 9. -C. 34-38.

7. Кононенко Е.В., Ситников Н.В. Анализ работы однофазных син-

хронных двигателей с постоянными магнитами методами общей теории элек-

трических машин // Научно-практический вестник "Энергия". -1994. - N 1. - C. 5-12.

8. Кононенко Е.В. Синхронные реактивные машины. -М.: Энергия,

1970. -208 с.

9. Осин И.Л., Колесников В.П.,Юферов Ф.М. Синхронные микродви-

гатели с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1976. -232 с.

10. Сипайлов Г.А., Кононенко Е.В., Хорьков К.А. Электрические ма-

шины (спецкурс).- М.: Высшая школа, 1987.- 287 с.

66

ПРОГРАММА РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЙ ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

REAL R,XS,XAD,XAQ,XD,XQ,RYD,RYQ,XSYD INTEGER DEV

REAL XSYQ,GAMMA,ALFA,EPS,S,K,KZC1

REAL TETA1,TETAU,TETA,BETA,ZV,ZM,XAS,XU,RYC REAL XSYC,U1,U2,U11,B1,A1

COMPLEX Z1,Z2,A,B,C,ZC1,ZC11,I1,I2,UT1,ZD1 DATA GAMMA/1./,ALFA/1./,K/1.73/,S/2./

1WRITE (5,*) 'ВВЕДИТЕ СЛЕДУЩИЕ ДАННЫЕ...'

WRITE (5,*) 'R,XS' READ (5,*) R,XS WRITE (5,*) 'XAD,XAQ' READ (5,*) XAD,XAQ WRITE (5,*) 'XD,XQ' READ (5,*) XD,XQ WRITE (5,*) 'RYD,RYQ' READ (5,*) RYD,RYQ

WRITE (5,*) 'XSYD,XSYQ' READ (5,*) XSYD,XSYQ WRITE (5,*) 'EPS'

READ (5,*) EPS

WRITE (5,*) 'KZC1'

READ (5,*) KZC1

WRITE (5,*) 'PRINTER-6,TERMINAL-5'

WRITE (5,*) 'WHO -?'

READ (5,*) DEV

67

PAUSE ' READY ??? '

WRITE (DEV,11)R,XS,XAD,XAQ,XD,XQ,RYD,RYQ,XSYD,

*XSYQ,GAMMA,GAMMA,ALFA,EPS,S,K,KZC1

*(ALFA*(U1*COS(TETA)-EPS)*XQ-U1*R*SIN(TETA)))

C СОПРОТИВЛЕНИЯ Z1 И Z2

XAC=0.5*(XAD+XAQ)

XU=0.5*(XAD-XAQ)

ZV=R+ALFA*XU*SIN(2*BETA)

68

ZM=ALFA*(XS+XAC+XU*COS(2*BETA))

Z1=CMPLX(ZV,ZM)

RYC=0.5*(RYD+RYQ)

XSYC=0.5*(XSYD+XSYQ)

A=CMPLX(R,ALFA*XS)

B=CMPLX(RYC/S,ALFA*XSYC)

C=CMPLX(RYC/S,ALFA*(XSYC+XAC))

Z2=A+CMPLX(0,ALFA*XAC)*B/C

C ТОКИ I1 И I2

ZC1=CMPLX(0.,KZC1)

ZD1=CMPLX(R*0.5,ALFA*XS*0.5)

ZC11=ZC1+ZD1 A=CMPLX(COS(TETAU)*EPS,-SIN(TETAU)*EPS) B=2*Z1*Z2+ZC11*(Z1+Z2) I1=((ZC11+CMPLX(1.,-K)*Z2)*GAMMA-(ZC11+CMPLX(1.,-1.)

1*Z2)*A/B I2=((ZC11+CMPLX(1.,K)*Z1)*GAMMA-(ZC11+CMPLX(1.,1.)

1*Z1)*A)/B

C НАПРЯЖЕНИЯ U1 И U2

UT1=A+Z1*I1

U1=CABS(UT1)

U2=CABS(I2*Z2)

C ВЕЩЕСТВЕННАЯ ЧАСТЬ

A1=REAL(UT1)

C МНИМАЯ ЧАСТЬ

B1=AIMAG(UT1)

C УГОЛ TETA1

TETA1=ATAN(B1/A1)

TETAU=TETA1+TETA

69

C ПРОВЕРКА УСЛОВИЙ СХОДИМОСТИ

A1=ABS(U11-U1)

B1=AMIN1(ABS(U11),ABS(U1))/100.

C1=ABS(TETA2-TETA1)

WRITE (5,*) ' REPEAT ???'

READ (5,456) DD 456 FORMAT(2A1)

IF (DD.NE.'N') GOTO 1

END

70

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРОГРАММА РАСЧЕТА ГРАНИЦ СТАТИСТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ КОНДЕНСАТОРНЫХ СДПМ

REAL KM1,KM2,KU1,km3,kzc1,k

REAL L,IF0,ID0,IQ0,M0,KM

DOUBLE PRECISION RAS(7,7),A(6,6),B(7)

COMMON /MK2/IPRIN,dm,ik,ik1

COMMON /BB/B1,B2

COMMON /MK1/KU1

COMMON /M5/U2

COMMON /M11/KM2,km3

COMMON /M1/G,Q,E,L,XAQ,XT,R,XAD,QBEG

COMMON /M2/XTYD,XTYQ,IF0,H,KM

COMMON /M3/FD0,FF0,FQ0,M0,RYD,RYQ

COMMON /M4/ID0,IQ0

COMMON /M10/N,N1,N2,IGR,HQ,Q2 common /x/xd,xq

PI=3.14159

open(2,file='param1.dat',form='formatted',status='old')

read(2,*) LRFLAG,R,L,HIF,NI,XT,XAD,XAQ,RYD,RYQ,XTYD,

*XTYQ,E,GAMMA,S,K,KZC1,H,KM1,QBEG,QEND,HQ

*LRFLAG - флаг изменения L или R :

*0 - менять L

*1 - менять R

close(2)

XAD1=XAD/XAQ

XD=XAD+XT