Возбуждения электрических машин с учётом насыщения
Лекции.Орг

Поиск:


Возбуждения электрических машин с учётом насыщения




 

Процессы в цепи возбуждения электрических машины без учёта влияния реакции якоря, потоков рассеяния и вихревых токов можно описать следующими дифференциальными уравнениями:

UВ = IВ×RВ + WВ ; (4.1)

 

ФВ = ¦(IВ), (4.2)

 

где UВ, IВ - соответственно напряжение и ток возбуждения;

RВ - суммарное сопротивление цепи возбуждения с учётом силовой цепи возбудителя;

WВ - суммарное число витков обмотки возбуждения;

ФВ - поток возбуждения;

¦(IВ) - нелинейная зависимость, не имеющая аналитического выражения, называемая кривой намагничивания электрической машины.

На рис. 4.1, приведена обобщённая кривая намагничивания двигателя в относительных единицах.

 

 

Рис. 4.1

 

Вводим оператор дифференцирования в уравнение (4.1)

 

UВ = IВ×RВ + WВ×ФВ×р. (4.1)

Отсюда

ФВ = . (4.2)

 

Преобразуем выражение за скобками в (4.2) к виду

 

= = ,

 

где КВН = и ТВН = .

 

Соответственно коэффициент и электромагнитная постоянная времени цепи возбуждения электрической машины для спрямлённой характеристики намагничивания рис. 4.1 (прямая 2).

 

Тогда выражение (4.2) преобразуется к виду

 

ФВ = . (4.2)

 

На основе (4.2) и обратной кривой намагничивания

IВ = ¦1В) нелинейная цепь возбуждения может быть представлена структурной схемой вида (рис. 4.2).

 

Рис. 4.2

 

Если провести линейную аппроксимацию кривой намагничивания для какого-либо конкретного значения потока ФВ0, то структурная схема на рис. 4.2 может быть преобразована к виду (рис. 4.3).

 

 

Рис. 4.3

 

Здесь Кi = , причём DIВ и DФВ относительно небольшие приращения тока и потока возбуждения, полученные по кривой намагничивания в окрестности аппроксимируемой точки IВ0 (см. рис. 4.1). После эквивалентных преобразований структурная схема на рис. 4.3 может быть представлена на рис. 4.4.

 

 

Рис. 4.4

 

Здесь КВ = и ТВ = соответственно коэффициент и электромагнитная постоянная времени цепи возбуждения для выбранной точки аппроксимации. Очевидно, что по мере возрастания тока возбуждения растёт и величина коэффициента Кi, а это, в свою очередь, снижает значения КВ и ТВ по мере насыщения магнитной системы электрической машины.

Параметры исследуемой цепи возбуждения по вариантам приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

№ вар.
парам.                        
ФН, В×с 0.146 0.2 0.11 0.12 0.16 0.18 0.22 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12
IВН, А
RВ, Ом 9.5 9.1 8.15 7.33 6.28 6.66 7.09 7.58 8.46 9.56 10.5
ТВН, с 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5

 

Внимание! До того, как приступить к выполнению лабораторной работы, необходимо рассчитать реальную кривую намагничивания двигателя для своего варианта, используя для этого рис. 4.1 и номинальные данные из таблицы. Кривая намагничивания моделируется с помощью блока Look-Up Table.

После этого рассчитать параметры и реализовать цифровую модель в соответствии со структурной схемой на рис. 4.2.

В отчёте по лабораторной работе необходимо:

 

1) проанализировать переходные процессы в цепи возбуждения, обусловленные изменением напряжения возбуждения DUВ = +0.1UВН при условии, что к обмотке возбуждения уже приложено напряжение UВ0 = 0.3UВН, 0.6UВН и 0.9UВН. Для того, чтобы исключить переходные процессы, связанные с приложением к обмотке возбуждения начального напряжения UВ0, необходимо в интегрирующем звене на модели задать начальное значение потока возбуждения, рассчитанное для этого режима с учётом кривой намагничивания;

2) для трех начальных значений протока возбуждения построить частотные характеристики (ЛАЧХ и ЛФЧХ), входной сигнал для частотной характеристики , выходной .

3) по полученным кривым переходных процессов рассчитать значения КВ и ТВ для каждого режима;

4) построить зависимости КВ и ТВ от величины ;

5) сделать выводы по полученным результатам.

Лабораторная работа № 5





Дата добавления: 2017-02-28; просмотров: 236 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:



© 2015-2020 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.004 с.