1) Переходные процессы в последовательной rl-цепи постоянного тока. Первый закон коммутации. Постоянная времени. График изменения тока и напряжения при коммутации.

Проведём замену индуктивной катушки L с током iL(0-) (рис. 4.7, а) эквивалентной схемой замещения, в которой ток в катушке iL(0-) = 0. Для индуктивной катушки с начальным током iL(0-)0 имеем          Соответствующая этому выражению схема замещения индуктивной катушки с начальным током (рис. 4.7, б) состоит из источника тока, ток JL·1(t) = iL(0-)·1(t) которого изменяется скачкообразно во времени (рис. 4.7, в), и катушки L без тока (iL(0-) = 0).

Напряжение на зажимах индуктивной катушки с начальным током          Последнему выражению соответствует схема замещения (рис. 4.8, а) индуктивной катушки с ненулевым током, состоящая из источника напряжения с импульсной ЭДС ЕL·δ(t) = LiL(0-)δ(t) (ЕL = LiL(0-) в В·с) (рис. 4.8, б) и катушки L без начального тока (iL(0-) = 0).

Ранее рассмотренное первое правило коммутации (ток в индуктивном элементе при коммутациях не может изменяться скачком) справедливо при условии, если прикладываемое к ветви с индуктивным элементом воздействие (U1) имеет ограниченную амплитуду. В рассматриваемой модели (см. рис. 4.8, а) при t = 0+ ток iL(0+) в индуктивном элементе L устанавливается скачком. Такое скачкообразное изменение тока в индуктивной катушке оказалось возможным в результате действия источника напряжения с бесконечно большой ЭДС ЕL·δ(t) = LiL(0-)δ(t) в бесконечно малый промежуток времени. При t > 0 ЭДС ЕL·δ(t) равна нулю, что равнозначно его закорачиванию. Изменение тока iL начнётся от значения iL(0+)= iL(0-) после действия импульсной ЭДС ЕL·δ(t) (рис. 4.8, в).

Первое правило коммутации (1ПК) свойственно ветви с индуктивной катушкой L: ток , протекающий через индуктивную катушку, в момент коммутации не может измениться скачком, т. к. накопленная или накапливаемая энергия магнитного поля катушки, равная , не может изменяться скачкообразно.

Ток iL в первое мгновение после коммутации сохраняет такое же значение, какое было непосредственно перед коммутацией:

iL(0+) = iL(0-)

(4.1)

где t = 0- - мгновение до коммутации; t = 0+ - мгновение после коммутации (рис. 4.4). Напряжение uL на индуктивной катушке может изменяться скачком.

 = L/R - постоянная времени переходного процесса

2) Способы регулирования частоты вращения трёхфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. А) Регулирование скорости с помощью изменения активного сопротивления в цепи ротора

Этот способ регулирования скорости применим в двигателях с фазным ротором. При этом в цепь обмотки ротора включается реостат, которым можно плавно увеличивать сопротивление. С увеличением сопротивления, скольжение двигателя растёт, а скорость падает. Таким образом, обеспечивается регулировка скорости вниз от естественной характеристики.

Недостатком данного способа является его неэкономичность, так как при увеличении скольжения, потери в цепи ротора растут, следовательно, КПД двигателя падает. Плюс к этому, механическая характеристика двигателя становится более пологой и мягкой, из-за чего небольшое изменение момента нагрузки на валу, вызывает большое изменение частоты вращения.

Регулирование скорости данным способом не эффективно, но, несмотря на это применяется в двигателях с фазным ротором. (ПОДХОДИТ ТОЛЬКО ДЛЯ ДАННОГО СЛУЧАЯ, ЭТО В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ!!!)