67534

Обобщенная машина, соответствующая асинхронному двигателю. Понятие векторного управления

Лекция

Производство и промышленные технологии

Соответствующая пространственная векторная диаграмма дана на рис. 11.2. На диаграмме видно, что вектор перпендикулярен вектору тока а вектор перпендикулярен вектору тока Далее, вектор находится впереди вектора что говорит о двигательном режиме и положительном моменте асинхронного двигателя.

Русский

2014-09-12

147 KB

0 чел.

ЛЕКЦИЯ  11

 Обобщенная машина, соответствующая  асинхронному

двигателю. Понятие векторного управления

На рис. 11.1 представлено условное изображение обобщенной машины, соответствующей асинхронному двигателю. Показаны оси A1, B1 двухфазной обмотки статора, неподвижные относительно статора. Токи  этих фаз  обозначены

Рис. 11.1. Фазы асинхронного двигателя

и соответствующей обобщенной машины

буквами i1A, i1B . Оси  A2, B2  двухфазной обмотки ротора повернуты относительно осей статора на угол α и вращаются вместе с ротором с угловой скоростью ω. Токи этих фаз обозначены буквами i2A, i2B . Оси обобщенной машины d, q повернуты относительно осей A1, B1 на угол  α1 и вращаются с угловой скоростью ω1. Токи фаз статора и ротора обобщенной машины обозначены соответственно буквами  i1d, i1q;  i2d, i2q . Угловая скорость вращения осей d, q  относительно ротора – частота скольжения ω2 = ω1 – ω.

Как и в случае синхронного двигателя, напряжение фазы электрической машины имеет 4 компонента (слагаемых):

– падение напряжения на активном сопротивлении;

– напряжение самоиндукции;

– напряжение взаимной индукции;

– напряжение от ЭДС вращения. Для фаз статора и ротора обобщенной машины имеем следующую систему уравнений:

Здесь r1, L1  активное сопротивление и индуктивность фазы обмотки статора обобщенной машины; r2 , L2  активное сопротивление и индуктивность фазы обмотки ротора обобщенной машины; M12 взаимная индуктивность между фазой статора и соосной с ней фазой ротора; ω2 – угловая частота скольжения, эл.рад./сек.; u1d , u1qнапряжения продольной и поперечной фаз обмотки статора.

Сравнивая уравнения фаз статора и фаз ротора, можно отметить три отличия. Обмотка ротора короткозамкнутая, поэтому в левых частях третьего и четвертого уравнений стоят нули. У параметров  r, L  и у токов  i  нужно поменять индексы 1 и 2. Наконец, вместо частоты вращения ω1 системы координат d, q в уравнения ротора нужно подставить частоту скольжения ω2.

Электромагнитный момент определяется общей формулой

где Ψ1d , Ψ1q – потокосцепления продольной и поперечной фаз обмотки статора.

В случае асинхронного двигателя

Ψ1d = L1i1d + M12 i2d ;  Ψ1q = L1i1q + M12 i2q

и формула для момента принимает вид

Дифференциальное уравнение механики относительно частоты вращения ω, эл.рад/сек, имеет вид:

Уравнение асинхронного двигателя в установившемся режиме

В установившемся режиме все токи и напряжения постоянные. Приравнивая в уравнениях все производные нулю, получаем систему уравнений

Пространственная векторная диаграмма асинхронного двигателя

Введем в рассмотрение вектора

        

где поворотный множитель, поворачивающий вектор на угол π/2:

 

Рис. 11.2. Пространственная векторная диаграмма асинхронного двигателя

Тогда уравнения баланса напряжений для обмоток статора и ротора можно записать в виде

Соответствующая пространственная векторная диаграмма дана на рис. 11.2. На диаграмме видно, что вектор   перпендикулярен вектору тока а вектор    перпендикулярен вектору тока  Далее, вектор  находится впереди вектора  что говорит о двигательном режиме и положительном моменте асинхронного двигателя.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы достоинства теории обобщенной машины?

2. Перечислите основные допущения теории обобщенной машины.

3. Каковы недостатки теории обобщенной машины?

4. Какие слагаемые имеет напряжение фазы асинхронного двигателя?

5. Приведите формулу для электромагнитного момента асинхронного двигателя.

6. Нарисуйте пространственную векторную диаграмму асинхронного двигателя.

7. Какие угловые скорости рассматриваются в теории асинхронного двигателя, как они входят в уравнения обобщенной машины?

8. Какие отличия имеют уравнения баланса напряжений обмотки ротора от уравнений для обмотки статора?

9. Приведите численный пример умножения вектора на поворотный множитель и нарисуйте два вектора.

I2

r2I2

 jω2M12I1

ω

ω1

0

I1

U1

r1I1

 jω1M12I2

d

 jω1L1I1

q

i2q

i2A

i1A

i1d

i1B

i1q

i2d

d

α

A1

q

B1

 jω2L2I2

B2

α1

A2

i2B


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74000. СССР во 2-й половине 50 - 1-й половине 80-х гг. XX в. От попыток либерализации к всеобщему кризису 22.46 KB
  Первые послевоенные годы принесли мало изменений в функционирование политической системы СССР. Будучи отражением реальной потребности в мобилизации сил для быстрого завершения восстановительных работ централизация в то же время подошла к своему пределу за которым она теряла всякую эффективность что отчетливо проявилось в нарастании кризисных явлений во всех сферах жизни СССР в начале 50х гг. Все это подводило руководящие круги СССР к осознанию необходимости преобразований.
74001. Основные направления и этапы внешней политики СССР в годы «холодной войны» 19.09 KB
  Основные направления и этапы внешней политики СССР в годы холодной войны. Победа СССР в войне значительно изменило его международное положение. СССР принял участие в создании ООН где ему было определено место одного из постоянных членов Совета безопасности.президент США сформулировал доктрину Трумена меры против экспансии СССР.
74002. Перестройка 1985 – 1990 годов 22.31 KB
  Именно эти меры положили начало развалу политической системы СССР поскольку именно партийная вертикаль обеспечивала реальное функционирование политической системы; советские органы были властью сугубо номинальной а потому оказались не готовы к выполнению возложенных на них полномочий. когда оппозиции удалось добиться отмены 6й статьи Конституции СССР закрепляющей особую роль КПСС в государственной системе СССР и внушительного представительства в ряде...
74003. Становление новой российской государственности в 1990-е годах 18.55 KB
  Распавшийся Советский Союз оставил весьма сложное наследство России в виде экономического кризиса всеобщего социального недовольства и наконец отсутствия реальной российской государственности. В условиях краха умеренной и консервативной моделей периода перестройки вполне естественной была победа весьма радикальной для России концепции демократического либеральнорыночного государства с ориентацией на западные страны. В принципе основные направления реформ к моменту их осуществления в России были уже испытаны в ряде государств Восточной...
74004. Основные этапы развития исторической науки в России XVIII – начале XX веков 20.07 KB
  Главною заслугою Миллера было собирание материалов по русской истории; его рукописи так наз. И исследования Миллера имели значение он был одним из первых ученых заинтересовавшихся позднейшими эпохами нашей истории им посвящены его труды: Опыт новейшей истории России и Известие о дворянах Российских. видное место трудами по русской истории занял и М.
74005. Основные этапы развития советской исторической науки 23.2 KB
  Начало новому этапу в развитии марксистской исторической мысли положили труды В. И. Ленина. Особенно большое значение для И. имела разработка Лениным теоретико-методологических основ общественных наук (в том числе исторической науки)...
74006. Влияние колониальной эксплуатации на традиционное общество в Индии в XIX – начале ХХ веках 23.77 KB
  Влияние колониальной эксплуатации на традиционное общество в Индии в XIX – начале ХХ вв. Заключительным этапом средневековой истории Индии стало возвышение на ее севере в начале XVI в. Власть моголов в Индии укрепилась в годы полувекового правления Акбара 14521605 завоевавшего Бенгалию а вместе с ними и выход к морю. Таким образом в Индии XVIXVII вв.
74007. Кризис традиционной японской цивилизации в период сегуната Токугава(1603 - 1867) 20.34 KB
  Кризис традиционной японской цивилизации в период сегуната Токугава1603 1867 Политическое объединение Японии в начале XVII в. Однако объединение страны носило несколько условный характер так как в Японии продолжали существовать более 200 княжеств которые обладали известной степенью автономии. В Японии периода Токугава крупных городов насчитывалось семнадцать среди которых особое положение занимали Эдо Осака. С установлением власти Токугава в Японии широкое распространение получили конфуцианские идеи в интерпретации философа Чжу Си.
74008. Версальско-вашингтонская система международных отношений: становление, эволюция, кризис 32.17 KB
  Вильсон выступал за умеренность в требованиях к Германии, желая не допустить превосходство одной из них в Европе. Соединённые Штаты стремились усилить своё влияние в Европе. Именно с этой целью Вильсон предложил включить в Версальский договор статьи о создании Лига Наций