28. Коэффициент использования дпт по моменту в системе эп «выпрямитель - дпт»
Выпрямитель формирует выходное несинусоидальное периодическое напряжение. Вследствие пульсирующего характера напряжения выпрямителя в цепи якоря протекает пульсирующий ток. Периодическая изменяющаяся несинусоидальная функция тока может быть разложена в ряд Фурье, содержащий постоянную составляющую и сумму высших гармонических составляющих тока.
Вследствие наличия пульсации тока момент является тоже пульсирующим.
Постоянная составляющая тока якоря создаёт знака постоянный момент двигателя. Высшие гармонические синусоидальные токи создают знакопеременные синусоидальные моменты. Средние значения которых равно 0, т.е. в выполнение работы механизма они своего вклада не вносят. Отрицательное воздействие гармонических составляющих тока и момента проявляется в дополнительном нагреве двигателя и наличии пульсации скорости. Для того, чтобы при питании от выпрямителя температура обмоток двигателя не превышала максимально допустимую необходимо чтобы потери в электродвигателе не превысили номинальных потерь мощности. При расчёте коэффициента использования двигателя по моменту учтём лишь действие гармонических составляющих тока на потери в активном сопротивлении в якоре двигателя, т.е. потери в меде. Греющим является действующее значение тока.
Чтобы
потери в двигателе при питании от
выпрямителя не превысили номинальных
необходимо выполнение следующего
соотношения.
Слева потери в меди якоря при питании двигателя от выпрямителя. Справа потери в меди двигателя при питании от источника постоянного напряжения в номинальном режиме.
Умножим числитель и знаменатель на Се.
-
коэф. использования двиг. по моменту в
сист. выпрям. – двиг.
Последнее
выражение записано при условии, что
потери в двигателе равны номинальным.
Коэффициент использования двигателя
по моменту представляет собой отношение
постоянной составляющей момента
двигателя к номинальному моменту при
условии равенства потерь двигателя
номинальным. Для уменьшения отрицательного
влияния гармонических составляющих
тока в цеп якоря устанавливают сглаживающий
дроссель, который уменьшает амплитуду
гармонических составляющих. Для системы
ЭП однофазный выпрямитель- ДПТ
,
для трёхфазного мостового близок к
единице. Т.О. в системе ЭП. Выпрямитель
двигатель не может быть нагружен
статическим моментом механизма равным
номинальному моменту двигателя и момент
двигателя должен быть снижен в соответствии
с коэффициентом Ким.
29. Характеристика управления выпрямителя. Коэффициент передачи выпрямителя.
Характеристика
управления выпрямителя называется
зависимость постоянной составляющей
ЭДС выпрямителя Е функции напряжения
управления.
Для
того, чтобы получить характеристику
управления выпрямителя подставить
выражения (2) в выражение (1).
-
характеристика управления выпрямителя
полностью управляемого с пилообразным
опорным напряжением.
Если
, то
Различают
статический и динамический коэффициент
усиления выпрямителя. Статическим
коэффициентом усиления выпрямителя
называется отношение постоянной
составляющей выпрямленной эдс к
напряжению управления соответствующей
этой эдс.
Очевидно,
если характеристика управления
выпрямителя не линейна то коэффициент
усиления выпрямителя является непостоянный
величиной и зависит от напряжения
управления.
;
Если
, то
Динамическим
коэффициентом называется отношение
приращения выпрямленной эдс к приращению
напряжения управления при стремлении
приращения
,
т.е.
Для косинусоидального опорного напряжения динамический коэффициент усиления выпрямителя как и статический так же постоянен. Определим Кд для управляемого выпрямителя с пилообразным опорным напряжением.
Очевидно
динамический коэффициент напряжения
является величиной, зависящей от
напряжения управления. Максимальное
значение динамического коэффициента
усиления
при
Непостоянство коэффициента усиления выпрямителя приводит к отклонению динамических показателей качества системы от настроенных при использовании пилообразного напряжения для обеспечения постоянства коэффициента усиления в канале преобразовании сигнала устанавливается нелинейный элемент с нелинейностью компенсирующей исходную.