Тема 7. Вопрос 6. Какова физическая сущность неустойчивого режима замкнутой сар?

Устойчивость – это способность системы приходить к состоянию равновесия после прекращения действия факторов, которые вывели её из равновесия. Состояние равновесия характеризуется неизменностью во времени регулируемых величин.

Если система не приходит к состоянию равновесия, а бесконечно от него удаляется, она не устойчива. Неустойчивые системы не могут эксплуатироваться, поскольку в них происходит неконтролируемое изменение регулируемых величин. Как правило, потеря системой устойчивости приводит к авариям объекта регулирования, причем часто катастрофического характера. Как примеры можно указать на опрокидывание потерявших остойчивость судов, разрушение двигателей («разнос»), взрывы на предприятиях химического производства и т. д. Таким образом, требование устойчивости является обязательным для любой работоспособной системы. Следует отметить, что потеря устойчивости САР может произойти вследствие изменения её свойств, вызванного как износом или отказом элементов, так и (весьма нередко) неквалифицированными действиями человека при попытке изменить настройку системы либо в процессе выполнения профилактических мероприятий. Заметим также, что понятие устойчивости имеет качественный характер, но не количественный. Так, о системе можно сказать, что она устойчива либо неустойчива, но нельзя говорить, что система «более» либо «менее» устойчива.

Тема 8. Вопрос 6. Начертите и поясните принцип работы схемы подачи постоянного тока в обмотку возбуждения синхронного двигателя при достижении двигателем подсинхронной скорости.

Подачу постоянного тока в обмотку ротора можно осуществить, например, по схеме, приведенной на рис. 1. Из схемы видно, что когда контактор КМ отключен, обмотка возбуждения двигателя через размыкающий контакт КМ включена на разрядный резистор R_p и не получает питания от источника постоянного тока.

Основным элементом схемы является реле РП (с успокоителем — медной гильзой), катушка которого присоединяется через диод V к разрядному резистору и находится под напряжением в период пуска синхронного двигателя благодаря ЭДС скольжения, наводимой в обмотке возбуждения (как в роторе асинхронного двигателя). При больших к частотах тока, проходящего по разрядному резистору, поток в сердечнике реле поддерживается примерно постоянным за счет успокоителя. С уменьшением скольжения поток начинает уменьшаться, а интервалы между полуволнами тока — увеличиваться, что приведет к отпусканию якоря реле РП при скольжении 0,05.

Работу схемы поясняет рис. 2, на котором показаны кривые тока i_pp в катушке реле и потока Фрп, а также отмечен момент времени, при котором реле отпускает якорь, подавая через размыкающий контакт питание на катушку контактора КМ, после чего в обмотку ротора поступает постоянный ток.

Рисунок 2 - Кривые тока и потока РП, иллюстрирующие принцип действия работы схемы.

Рисунок 1 - Принципиальная схема подачи постоянного тока

Задача №1

Двигатель постоянного тока независимого возбуждения типа ПБСТ пускается с помощью пускового реостата (последняя цифра номера зачетной книжки указывает порядковый номер типа электродвигателя – ПБСТ-62. Разгон двигателя до естественной характеристики производится при постоянном магнитном потоке. Момент сопротивления электропривода = 0,5м.