15) Системы уравнений описывающие асинхронный двигатель

Уравнения напряжений:

В соответствии с законом электромагнитной индукции, фазное напряжение статора

выражается через ток и потокосцепление фазы: u_sU = R_s i_sU + (p/Ω_b) ψ_sU,

соответственно для изображающих векторов

u_s(α, β) = R_s i_s(α, β) + (p/Ω_b) ψ_s(α, β). (2.8)

Как уже указано, обычно для АД используют систему координат 1, 2, связанную с

вектором ψ_r. Система 1, 2 - вращающаяся. Если рассматривать векторы в этой системе,

уравнение для напряжения принимает вид:

u_s = R_s i_s + (p/Ω_b) ψ_s + v_c J ψ_s, (2.9)

где v_c – относительная скорость системы координат; матрица J поворачивает вектор

на 90^о.

Для короткозамкнутого ротора в этих же координатах мы получаем соотношение:

0 = Rre i_re + (p/Ω_b)ψ_e + (v_c - v) J ψ_e. (2.10)

В это соотношение входят эквивалентный поток ротора ψ_e, преобразованный ток

ротора i_re и эквивалентное сопротивление R_re для уравнения с эквивалентным потоком

и преобразованным током.

Разность относительных скоростей s = v_c – v называется скольжением АД, и частота

f_slip = [Ω_b /(2_π)] s – это частота скольжения.

Уравнения для ротора:

В соответствии с уравнением напряжений ротора, компоненты тока ротора -

i_re1 = − (1/R_re) (p/Ω_b) ψ_e, i_re2 = − (1/R_re) s ψ_e, (2.11)

где p – оператор дифференцирования по времени, ψ_e – модуль вектора эквивалентного

потока ротора, и для установившихся режимов

i_re1st = 0. (2.12)

Как мы видим в (2.11), компонента i_re2 пропорциональна скольжению.

При выбранных координатах 1, 2 ток i_re2 связан с током i_s2 соотношением:

i_re2 = − i_s2. (2.13)

Уравнение для потока ротора:

(2.14)

Здесь L_m – индуктивность намагничивания, T_r – электромагнитная постоянная времени

ротора:

T_r = L_r /(Ω_b R_r).

Из этого два вывода:

1. В установившемся режиме поток ротора пропорционален току i_s1.

2. Поток ротора обладает инерцией по отношению к току i_s1, подобно выходному

сигналу фильтра с постоянной времени T_r.

Уравнения для момента и скольжения

Момент определяется соотношениями

M = ψ_e i_s2. (2.15)

Таким образом, компонента тока статора i_s2 определяет момент.

Скольжение можно выразить таким образом:

s=R_re M / ψ²_e; (2.16)

при неизменном потоке скольжение пропорционально моменту.

16)Преобразование координат ху в альфа и бета

17)Управление АД при постоянстве отношений напряжения к частоте

18) Управление АД при постоянном потоке статора.

19) Датчики тензосопротивления.

Датчик нагрузки – это, своего рода, конвертер, который преобразовывает обычную механическую силу в некие показания. Несмотря на то, что существует много разновидностей датчиков нагрузки, на данный момент в сфере промышленного взвешивания самую широкую распространенность получили тензометрические датчики, или просто, тензодатчики.

Важной особенностью электрических тензо-датчиков является возможность их применения для динамических измерений с непрерывной записью показаний на осциллографы. Эта возможность, вместе с возможностью многоточечного тензометрирования, оправдывает необходимость использования довольно сложной электрической и электронной аппаратуры. Электрическая схема. В весоизмерительных устройствах используются тензо-датчики, работающие на растяжение, сжатие и изгиб. Геометрические размеры, конструктивные и технологические особенности тензодатчиков определяются характером весовых нагрузок и задачами измерения. Конструкция тензодатчика должна надежно защищать проволочный элемент от механических повреждений и попадания влаги. Проволочные преобразователи включаются по схеме равноплечного электрического моста. При этом они наклеиваются таким образом, чтобы одна пара проволочных преобразователей испытала деформацию вдоль оси силоизме-рительного упругого элемента. Вторая пара преобразователей находится под действием продольной деформации. Наибольшую деформацию испытывает первая пара преобразователей.

Работа тензодатчиков основана на использовании свойств материала изменять электрическое сопротивление при деформации под действием внешней силы. Тензо-датчики делают из проволоки, фольги или ленты.