Электромеханическая связь в эп

Преобразуем уравнение (2.14) в соответствии с правилами дифференцирования

электромеханическая связь в эп - student2.ru . Так как электромеханическая связь в эп - student2.ru то электромеханическая связь в эп - student2.ru (2,28)

Первая составляющая в (2.28), в соответствии с законом Ома, является падением напряжения на активном сопротивлении. Вторая составляющая обусловлена изменением тока в обмотках и называется трансформаторной ЭДС. Она включает ЭДС само- и взаимоиндукции. Третья составляющая появляется из-за вращения ротора относительно статора. Она зависит от угловой скорости ротора wэл и тока в обмотках. Она называется ЭДС вращения. В общем случае

ее называют ЭДС движения.

ЭДС вращения непосредственно связана с преобразованием электрической энергии в механическую.

Приведенное разложение вектора напряжения на составляющие позволяет показать взаимное влияние между электрической и механической частями ОЭМ. Как можно видеть из (2.28), любое изменение механической величины w (wэл = pпw) приводит к изменению электрической величины – ЭДС вращения. Следовательно, при постоянной величине вектора напряжения изменяется величина вектора тока. С другой стороны, изменение электрической величины – вектора тока влечет за собой изменение электромагнитного момента и, как следствие, механической величины – угловой скорости w. В этом и состоит сущность электромеханической связи в электроприводе.

Следует заметить, что трансформаторная ЭДС максимальна, когда ЭДС вращения равна нулю и наоборот.

Электрическая мощность, связанная с ЭДС вращения, разделяется на две равные части: одна из них увеличивает или уменьшает запасенную энергию, а вторая преобразуется в механическую энергию. Покажем, что это действительно так, вычислив суммарную электромагнитную мощность:

электромеханическая связь в эп - student2.ru

Где электромеханическая связь в эп - student2.ru электромеханическая связь в эп - student2.ru - вектор ЭДС вращения.

В связи с этим различают: статические электромеханические

электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.38) и механические электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.39)

характеристики и динамические электромеханические

электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.40) и механические электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.41)

ПРЯМЫЕ И ОБРАТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ ДЛЯ СТАТОРА И РОТОРА ОЭМ

электромеханическая связь в эп - student2.ru Преобразование, с помощью которого координаты точки А в новой системы координат электромеханическая связь в эп - student2.ru выражаются через координаты xА,yА этой точки в старой системе координат, называется прямым координатным преобразованием. Из геометрических построений на Рис. 2.3 следует, что

электромеханическая связь в эп - student2.ru электромеханическая связь в эп - student2.ru

Под вектором электромеханическая связь в эп - student2.ru будем понимать вектор электромеханическая связь в эп - student2.ru любой переменной ОЭМ, например, вектор напряжения электромеханическая связь в эп - student2.ru , вектор тока электромеханическая связь в эп - student2.ru , вектор потокосцепления электромеханическая связь в эп - student2.ru . Под координатными осями будем понимать:

электромеханическая связь в эп - student2.ru

электромеханическая связь в эп - student2.ru

где оси u, электромеханическая связь в эп - student2.ru вращаются с постоянной угловой скоростью wК­­­ относительно неподвижных осей 1a-1b.

Угол поворота осей u, электромеханическая связь в эп - student2.ru относительно неподвижных осей 1a-1b равен

электромеханическая связь в эп - student2.ru jК=wК t (2.48)

где t – время.

Теперь, после оговоренных условий, можем записать уравнения координатных преобразований для вектора электромеханическая связь в эп - student2.ru любой переменной ОЭМ:

Прямые преобразования:

а) для переменных статора: б) для переменных ротора:

электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.49) электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.50)

Обратные преобразования: б) для переменных ротора:

а) для переменных статора:

электромеханическая связь в эп - student2.ru электромеханическая связь в эп - student2.ru

(2.51) (2.52)

где электромеханическая связь в эп - student2.ru , электромеханическая связь в эп - student2.ru – проекции вектора электромеханическая связь в эп - student2.ru на оси координат 1a-1b ,

электромеханическая связь в эп - student2.ru , электромеханическая связь в эп - student2.ru – проекции вектора электромеханическая связь в эп - student2.ru на оси координат 1u-1 электромеханическая связь в эп - student2.ru ,

электромеханическая связь в эп - student2.ru , электромеханическая связь в эп - student2.ru – проекции вектора электромеханическая связь в эп - student2.ru на оси координат 2d-2q,

электромеханическая связь в эп - student2.ru , электромеханическая связь в эп - student2.ru – проекции вектора электромеханическая связь в эп - student2.ru на оси координат 2u-2 электромеханическая связь в эп - student2.ru .

Для упрощения дальнейших записей обозначим:

электромеханическая связь в эп - student2.ru ,(2.53); электромеханическая связь в эп - student2.ru ,(2.54)

электромеханическая связь в эп - student2.ru ,(2.55); электромеханическая связь в эп - student2.ru ,(2.56)

электромеханическая связь в эп - student2.ru ,(2.57)

где электромеханическая связь в эп - student2.ru – матрица поворота осей координат статора,

электромеханическая связь в эп - student2.ru – обратная матрица поворота осей статора,

электромеханическая связь в эп - student2.ru – матрица поворота осей координат ротора,

электромеханическая связь в эп - student2.ru – обратная матрица поворота осей координат ротора,

Можно видеть, что

электромеханическая связь в эп - student2.ru = электромеханическая связь в эп - student2.ru = электромеханическая связь в эп - student2.ru ,

электромеханическая связь в эп - student2.ru = электромеханическая связь в эп - student2.ru = электромеханическая связь в эп - student2.ru ,

т. е. обратные матрицы поворота равны транспонированным матрицам. После введения этих обозначений можем записать:

Прямые преобразования: Обратные преобразования:

а) для переменных статора: а) для переменных статора:

электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.58) электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.60)

б) для переменных ротора: б) для переменных ротора: электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.59) электромеханическая связь в эп - student2.ru (2.61)

Наши рекомендации