- •1. Расчет магнитный цепей
- •1.1. Магнитные цепи c постоянной магнитодвижущей силой
- •1.2. Расчет магнитной цепи постоянного магнита
- •1.3. Механические усилия в магнитном поле
- •1.4. Магнитная цепь с переменной магнитодвижущей силой (мдс)
- •1.5.1. Основные соотношения для однофазного трансформатора
- •1.5.2. Холостой ход трансформатора
- •1.5.3. Режим нагрузки трансформатора
- •1.5.4. Эквивалентная схема и параметры приведенного трансформатора
- •Так как реактивная мощность должна оставаться постоянной, то
- •Эквивалентную схему замещения трансформатора (рис.1.20) заменяем схемой замещения приведенного трансформатора (рис.1.21).
- •1.5.5. Режим короткого замыкания трансформатора
- •1.5.6. Падение напряжения в трансформаторе и его кпд
- •1.5.7. Особенности работы трехфазных трансформаторов
- •1.5.8. Автотрансформатор Автотрансформатор (рис. 1.31) имеет одну обмотку – обмотку высшего напряжения.
- •1.5.9. Измерительные трансформаторы
- •2. Машины переменного тока
- •2.1. Получение кругового вращающегося магнитного поля
- •2.2. Основные принципы выполнения многофазных обмоток
- •2.3. Асинхронная электрическая машина
- •2.3.1. Пуск в ход асинхронных двигателей
- •2.3.2. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей
- •2.4. Асинхронные исполнительные двигатели
- •2.4.1. Создание вращающегося магнитного поля
- •2.4.2. Пульсирующее поле
- •2.4.3. Круговое вращающееся магнитное поле
- •2.4.4. Эллиптическое поле
- •2.4.5. Требования, предъявляемые к исполнительным двигателям
- •2.4.6. Исполнительный двигатель с амплитудным управлением
- •2.4.6.1. Уравнения токов идеализированного двигателя
- •2.4.6.2. Механические характеристики
- •2.4.6.3. Регулировочные характеристики
- •2.4.6.4. Мощности управления и возбуждения
- •2.4.6.5. Механическая мощность
- •2.4.7. Исполнительный двигатель с фазовым управлением
- •2.4.7.1. Механические и регулировочные характеристики идеализированного двигателя
- •2.4.7.2. Мощность управления
- •2.4.8. Исполнительный двигатель с амплитудно-фазовым управлением (конденсаторная схема)
- •2.4.8.1. Механические характеристики
- •2.4.9. Электромеханическая постоянная времени исполнительных двигателей
- •2.4.10. Сравнение исполнительных двигателей при различных методах управления
- •3. Синхронные электрические машины.
- •3.1. Общие сведения
- •3.1.1. Векторные диаграммы синхронного генератора
- •3.1.2. Электромагнитный момент синхронной машины
- •3.2. Реактивный двигатель
- •3.3. Гистерезисный двигатель
- •3.4. Синхронные шаговые двигатели
- •4. Машины постоянного тока
- •4.1. Устройство, принцип действия и электромагнитный
- •4.3. Коммутация в коллекторных машинах постоянного тока
- •4.4. Генераторы постоянного тока
- •4.5. Двигатели постоянного тока
- •5. Информационные машины
- •5.1. Поворотный трансформатор
- •5.1.1. Синусно – косинусный поворотный трансформатор.
- •5.1.2. Линейный поворотный трансформатор
- •5.2. Сельсины
- •5.2.1. Сельсины с одной обмоткой синхронизации.
- •5.2.2. Дифференциальные сельсины.
- •5.3. Магнесины
- •5.4. Трехфазные сельсины
- •5.5. Асинхронный тахогенератор
- •Динамические свойства тахогенераторов. Дифференциальное уравнение тахогенератора:
- •1.1. Магнитные цепи c постоянной магнитодвижущей силой. . . . . . . . . . . . . 2
2.4.7. Исполнительный двигатель с фазовым управлением
Напряжения прямой и обратной последовательностей (как было показано выше):
Рассмотрим работу идеализированного двигателя с фазовым управлением при упрощающем предположении . При этом эффективный коэффициент сигнала , где - угол между векторами и . Так как в данном случае , то из векторной диаграммы (рис. 2.30)
Рис. 2. 30. Векторная диаграмма напряжений управления и возбуждения при фазовом управлении асинхронного двухфазного двигателя.
модуль напряжения прямой последовательности
(2.89)
а обратной последовательности
(2.90)
Так как в данном случае полные сопротивления соответствующих схем замещения равны
;
,
то выражения для токов принимают вид:
(2.91)
Если пренебречь всеми сопротивлениями обмоток, кроме активного сопротивления, то полные сопротивления схемы замещения
(2.92)
В этом случае выражения для токов прямой и обратной последовательностей принимают вид:
(2.93)
2.4.7.1. Механические и регулировочные характеристики идеализированного двигателя
Электромагнитная мощность с учетом выражения для и (2.93):
(2.94)
Следовательно, электромагнитный момент
(2.95)
Принимая за базовую величину момент при круговом вращающемся поле и неподвижном роторе , находим относительное значение момента:
(2.96)
Следовательно,
(2.97)
Рис.2.31. Механические (а) и регулировочные (б) характеристики идеализированного двухфазного асинхронного двигателя при фазовом управлении.
Механические характеристики (рис.2.31а) прямолинейны и параллельны. Наклон их при малых коэффициентах сигналов меньше, чем при амплитудном управлении (пунктирные линии). Это объясняется тем, что при одном и том же коэффициенте сигнала ток обратной последовательности при фазовом управлении больше, чем при амплитудном, вследствие чего, при фазовом управлении будет меньшей и скорость холостого хода.
Данное обстоятельство является существенным преимуществом фазового управления. Особенно ярко это преимущество проявляется при сравнении регулировочных характеристик. Как следует из выражения для регулировочные характеристики идеализированного двигателя при фазовом управлении линейны (рис.2.31б).
Характеристики реального двигателя при фазовом управлении нелинейны, а скорость холостого хода при будет больше, чем у идеализированного двигателя, что обусловлено влиянием индуктивных сопротивлений ротора и статора.
2.4.7.2. Мощность управления
Фазовое управление применяется сравнительно редко из-за большой мощности управления при малом коэффициенте сигнала.
Так при неподвижном роторе полная мощность обмотки управления
, (2.98)
т. е. не зависит от коэффициента сигнала, т. к. амплитудное значение напряжения управления остается неизменным, а обмотки управления и возбуждения электромагнитно не связаны. Другим недостатком фазового управления является сложность регулирования фазы управляющего сигнала.