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

72525. Металлы 6.33 MB
  Знакомство с черными металлами начнем с чугуна так как чугун генетически по технологии предшествует стали определяет ее состав и в какой-то мере структуру и свойства Получение состав структура и свойства чугуна Черные металлы издавна получают так называемым пирометаллургическим способом: сначала из руд...
72526. Искусственные обжиговые каменные материалы 2.09 MB
  Таким образом получают кирпич и другие керамические изделия из глины. Характеристика глины как сырья для керамики. Превращения глины при обжиге. Да и клинописные записи из которых почерпнуты сведения о Вавилонском кирпиче сделаны на пластинках из обожженной глины они были записаны...
72527. Портландцемент – главное строительное вяжущее 586.5 KB
  Из природных смесей известняка с глиной глины 25 и более или из искусственных производственных смесей того же состава можно получать уже достаточно водостойкие гидравлические вяжущие называемые цементами. Начало современному цементу было положено также англичанином...
72528. Вяжущие материалы. Теория неорганических (минеральных) вяжущих 280.5 KB
  Теория неорганических минеральных вяжущих В данной теме излагаются основные положения теории и основ технологии вяжущих. Различные группы вяжущих гипсовые известковые магнезиальные цементы будут изучаться в следующем семестре на лекции в курсе строительных материалов...
72529. Природные каменные материалы (ПКМ) 370.5 KB
  Добыча природного камня производится в карьерах. При промышленном карьере могут быть цехи по обработке камня дробильно-сортировочные установки. По виду выпускаемой продукции различают карьеры песчаные песчано-гравийные буто-щебеночные и карьеры штучного камня.
72530. Минеральные вяжущие вещества 53 KB
  Одним из первых вяжущих которым пользовался человек была необожженная глина. Для повышения водостойкости вяжущих еще древние римляне к воздушной извести добавляли вулканический пепел. Толчком для дальнейшего развития производства и применения вяжущих явилось изобретение...
72531. Сырье для производства строительных материалов. Природные каменные материалы 58 KB
  Сырьем для изготовления всех неорганических строительных материалов каменных и металлов являются горные породы. Основное сырье для органических материалов нефть и каменный уголь можно также отнести к горным породам.
72532. Периодизация становления и развития отечественного уголовно-исполнительного права 55.5 KB
  Регламентация исполнения наказаний периода Российской империи. Система наказаний и процесс их исполнения по Судебникам 1497 и 1550 гг. Особенностью исполнения наказаний призванной усилить их превентивное воздействие стал их публичнопозорящий характер. Наращивался объем устрашающих наказаний.