Reception WRC per la pubblicazione in EBS Spbgeti "Leti". Modello matematico dei motori sincroni e asincroni "Mappe e schemi nella Fondazione della Biblioteca Presidenziale"

La portata di attrezzi elettrici a corrente alternata regolabile nel nostro paese e all'estero si espande in larga misura. La posizione speciale occupa un'unità elettrica sincrona di potenti escavatori di carriera, che vengono utilizzati per compensare la potenza reattiva. Tuttavia, la loro capacità di compensazione non è abbastanza utilizzata a causa della mancanza di raccomandazioni chiare sui regimi di eccitazione

Solovyov D. B.

La portata di attrezzi elettrici a corrente alternata regolabile nel nostro paese e all'estero si espande in larga misura. La posizione speciale occupa un'unità elettrica sincrona di potenti escavatori di carriera, che vengono utilizzati per compensare la potenza reattiva. Tuttavia, la loro capacità di compensazione non viene utilizzata sufficientemente a causa della mancanza di raccomandazioni chiare sulle modalità di eccitazione. A questo proposito, il compito è determinare le modalità più elevate di eccitazione dei motori sincroni in termini di risarcimento della potenza reattiva, tenendo conto della capacità di regolare la tensione. L'uso efficiente della capacità di compensazione di un motore sincrono dipende da un gran numero di fattori ( parametri tecnici Motore, carico sull'albero, tensioni sulle clip, la perdita di potenza attiva sulla produzione di reattivi, ecc.). Aumentare il caricamento del motore sincrono mediante la potenza reattiva causa un aumento delle perdite del motore, che influisce negativamente sulle sue prestazioni. Allo stesso tempo, un aumento dell'alimentazione reattiva assegnata al motore sincrono contribuirà a ridurre la perdita di energia e nel sistema di alimentazione della carriera. Ai sensi di questo criterio, l'ottimalità del carico del motore sincrono per la potenza reattiva è il minimo dei costi di generazione e della distribuzione della potenza reattiva nel sistema di alimentazione della carriera.

Lo studio della modalità di eccitazione del motore sincrono non è mediocre sulla carriera, non è sempre possibile per ragioni tecniche e a causa della limitata ricerca di finanziamenti. Pertanto, sembra necessario descrizione del motore di escavatore sincrono con vari metodi matematici. Motore come un oggetto controllo automatico È una complessa struttura dinamica descritta dal sistema di equazioni differenziali non lineari dell'ordine elevato. Le opzioni linearized semplificate sono state utilizzate nelle attività di gestione di qualsiasi macchina sincrona. modelli dinamiciche hanno dato solo un'idea approssimativa del comportamento della macchina. Sviluppo di una descrizione matematica dei processi elettromagnetici ed elettromeccanici in un'unità elettrica sincrona che tenga conto della natura effettiva dei processi non lineari in un motore sincrono, nonché l'uso di tale struttura di una descrizione matematica quando si sviluppano unità elettriche sincrono regolabili, in cui il modello escavatore di carriera Sarebbe comodo e visivo, sembra rilevante.

La questione della modellazione è sempre stata prestata grande attenzione, i metodi sono ampiamente noti: analogico di modellazione, creazione di un modello fisico, modellazione analogica digitale. Tuttavia, la modellazione analogica è limitata dall'accuratezza dei calcoli e dal costo degli elementi reclutati. Il modello fisico descrive più accuratamente il comportamento del vero oggetto. Ma il modello fisico non consente di cambiare i parametri del modello e la creazione del modello stesso è molto costoso.

La soluzione più efficiente è il sistema di calcolo matematico Matlab, il pacchetto simulink. Il sistema MATLAB elimina tutti gli svantaggi dei metodi di cui sopra. L'implementazione del software del modello matematico è già stata effettuata in questo sistema. macchina sincrona.

Matlab Laboratory Virtual Virtual Instruments Development Medium Medium è un ambiente di programmazione grafico applicato utilizzato come strumento standard per oggetti di oggetti, analizzando il loro comportamento e il controllo successivo. Di seguito è riportato un esempio di equazioni per la modellazione di un motore sincrono secondo le equazioni complete del parco GOREV, registrato in flussi per lo schema di sostituzione con un circuito di serranze.

Con questo software È possibile simulare tutti i possibili processi nel motore sincrono, in situazioni a tempo pieno. In fig. La figura 1 mostra una modalità di avvio del motore sincrono che ha ottenuto quando si risolve l'equazione del parco di Gorely per la macchina sincrona.

Un esempio di implementazione di queste equazioni è presentato su un diagramma di blocco in cui le variabili vengono inizializzate, i parametri sono impostati e integranti. I risultati della modalità di avvio sono indicati su un oscilloscopio virtuale.

Fico. 1 Esempio di caratteristiche catturate da un oscilloscopio virtuale.

Come si può vedere, all'inizio della SD, un momento di impatto di 4,0 ou e corrente di 6,5 o.Е.Е. L'ora di inizio è di circa 0,4 secondi. Oscillazioni e momenti correnti ben visibili causati dalla non-simmetria del rotore.

Tuttavia, l'uso di dati dei modelli già pronti rende difficile studiare i parametri intermedi delle modalità della macchina sincrona a causa dell'incapacità di modificare i parametri dello schema del modello finito, l'impossibilità di modificare la struttura e i parametri della rete e Il sistema di eccitazione diverso dalla considerazione ricevuta, simultaneamente del generatore e del regime motore, che è necessario quando si modella l'avvio o quando si ripristina il carico. Inoltre, la contabilità della saturazione primitiva viene applicata nei modelli finiti - la saturazione lungo l'asse "Q" non viene presa in considerazione. Allo stesso tempo, a causa dell'espansione dell'applicazione di un motore sincrono e un aumento dei requisiti per il loro funzionamento, sono necessari modelli raffinati. Cioè, se non è necessario ottenere un comportamento specifico del modello (motore sincrono simulato), a seconda dell'estrazione mineraria e geologica e di altri fattori che influenzano il funzionamento dell'escavatore, allora è necessario risolvere il sistema del parco- Crescere equazioni del parco nel pacchetto Matlab, che consente di eliminare questi svantaggi.

LETTERATURA

1. Kigel G. A., Trifonov V. D., Chirva V. X. Ottimizzazione delle modalità di eccitazione dei motori sincroni sui motori sincroni sul minerario di ferro e le imprese di lavorazione. - Magazzino minerario, 1981, NS7, p. 107-110.

2. NAINANKOV I. P. Design automatizzato. - m.: Nedra, 2000, 188 pp.

Nishovsky yu.n., nikolaichuk n.a, minuto E.V., Popov A.n.

DIVATED HYDRODA DI RISORSE MINERALI DELL'ORA EURNA

Per garantire crescenti richieste in materie prime minerali, così come in materiali da costruzione È tenuto a pagare un'esplorazione sempre più attiva e lo sviluppo delle risorse minerarie dei mari dello scaffale.

Oltre ai campi di Titano-Magnetovyk, le sabbie nella parte meridionale del mare giapponese sono rivelate in passaggi di sabbie di oro e costruzione. Allo stesso tempo, i nastri ottenuti dall'arricchimento dei depositi d'oro possono anche essere usati come sabbie di costruzione.

I campi delle colonne dell'asse dell'oro includono il plater di un numero di baie di Primorsky Krai. Il serbatoio produttivo avviene ad una profondità, che va dalla riva a una profondità di 20m, con una capacità da 0,5 a 4,5 m. Da sopra, il serbatoio è bloccato da sedimenti sabbiosi con alcol e argilla con un potere da 2 a 17 m. Oltre al contenuto dell'oro nelle sabbie sono ilmenite 73 G / T, Titan-Magnetite 8.7 G / T e Ruby.

Nello scaffale costiero dei Mari dell'Estremo Oriente, ci sono anche riserve significative di materie prime minerali, lo sviluppo dei quali sotto il fondo del mare allo stadio attuale richiede la creazione di nuove tecniche e l'uso di tecnologie rispettose dell'ambiente. Le riserve più esplorate dal numero di minerali sono strati di carbone di miniere precedentemente operative, cuscinetti in oro, titanio-magnetite e sabbie castetiche, nonché depositi di altri minerali.

Queste indagini geologiche preliminari dei depositi più caratteristici nei primi anni sono mostrati nel tavolo.

I depositi minerali implementati sui mari dello scaffale dell'Estremo Oriente possono essere suddivisi in: a) argilla in aria e sedimenti in attesa (luogo di metallo-contenente e costruire sabbie, materiali e fogne); b) Situato su: uno scoppio significativo dal basso sotto la razza di spessore (strati di carbone, vari minerali e minerali).

Un'analisi dello sviluppo dei depositi di piazzatore mostra che nessuna delle soluzioni tecniche (sia per lo sviluppo nazionali che straniere) non può essere utilizzata senza alcun danno ambientale.

L'esperienza di sviluppare metalli non ferrosi, diamanti, sabbie dorate e altri minerali all'estero indica l'uso schiacciante di tutti i tipi di trascinamento e draga che conducono a una violazione diffusa dei fondali marini e delle condizioni ambientali dell'ambiente.

Secondo l'Istituto di Tsniisvetmet, Economia e informazioni sullo sviluppo di depositi non ferrosi di metalli e diamanti sono utilizzati all'estero più di 170 drags. Allo stesso tempo, è utilizzato principalmente da Dummy (75%) con una capacità di benna fino a 850 litri e una goccia di disegno fino a 45 m, meno spesso - trascinamento di aspirazione e dragatri.

I dashboard sui fondali sono condotti in Tailandia, Nuova Zelanda, Indonesia, Singapore, Inghilterra, Stati Uniti, Australia, Africa e altri paesi. La tecnologia di produzione in metallo in questo modo crea una violazione estremamente forte del fondo del mare. Quanto sopra porta alla necessità di creare nuove tecnologie per ridurre significativamente l'impatto sull'ambiente o eliminarlo completamente.

Soluzioni tecniche note per la rimozione subacquea delle sabbie di titanio-magnetite, basate su metodi non tradizionali di sviluppo subacqueo e rimozione dei sedimenti inferiori basati sull'uso dell'energia di flussi pulsanti e dell'effetto del campo magnetico dei magneti permanenti.

Le tecnologie di sviluppo proposte pertinenti a ridurre l'effetto dannoso sull'ambiente, ma non conservare la superficie inferiore dalle violazioni.

Con l'uso di altri metodi di lavoro con il taglio e senza tagliare la discarica dal mare, il rimontaggio da impurità dannose dell'arricchimento del posizionamento dei pianificatori nel luogo del loro evento naturale non risolve anche il problema del recupero ambientale del biologico risorse.

Costruzione e principio del motore sincrono con magneti permanenti

Costruzione di un motore sincrono con magneti permanenti

La legge di Ohm è espressa dalla seguente formula:

dove - corrente elettrica e;

Tensione elettrica, in;

Catena di resistenza attiva, Ohm.

Matrice di resistenza

, (1.2)

dov'è la resistenza del contorno e;

La matrice.

La legge di Kirchhoff è espressa dalla seguente formula:

Principio di formazione di un campo elettromagnetico rotante

Figura 1.1 - Progettazione del motore

Il design del motore (Figura 1.1) è costituito da due parti principali.

Figura 1.2 - Principio dell'operazione del motore

Il principio di funzionamento del motore (Figura 1.2) è il seguente.

Descrizione matematica del motore sincrono con magneti permanenti

Metodi generali per ottenere una descrizione matematica dei motori elettrici

Modello matematico di un motore sincrono con magneti permanenti in generale

Tabella 1 - Parametri del motore

I parametri della modalità (tabella 2) corrispondono ai parametri del motore (tabella 1).

La carta presenta le basi della progettazione di tali sistemi.

Lavori forniscono programmi per automatizzare i calcoli.

Sorgente Descrizione matematica di un motore sincrono a due fasi con magneti permanenti

La progettazione dettagliata del motore è mostrata nelle applicazioni A e B.

Modello matematico di un motore sincrono a due fasi con magneti permanenti

4 Modello matematico di un motore sincrono trifase con magneti permanenti

4.1 Source Descrizione matematica di un motore sincrono trifase con magneti permanenti

4.2 Modello matematico di un motore sincrono trifase con magneti permanenti

Elenco delle fonti utilizzate

1 Design automatico di sistemi di controllo automatici / ED. V. V. Solodovnikova. - m.: Ingegneria meccanica, 1990. - 332 p.

2 Programmi di Melsa, J. L. per aiutare a conoscere la teoria dei sistemi di controllo lineare: per. dall'inglese / J. L. Mesa, art. K. Jones. - M.: Ingegneria meccanica, 1981. - 200 p.

3 Problemi di sicurezza del veicolo spaziale autonomo: monografia / S. A. Bronov, M. A. Volovik, E. N. Golavovkin, G. D. Kesselman, E. N. Korchagin, B. P. Sustin. - Krasnoyarsk: Nii IPU, 2000. - 285 p. - ISBN 5-93182-018-3.

4 Brons, S. A. A. A. Azionamenti elettrici posizionali di precisione con motori a doppia potenza: Autore. dis. ... Dock. tehn. Scienze: 05.09.03 [Testo]. - Krasnoyarsk, 1999. - 40 s.

5 A. S. 1524153 URSS, MKA 4 H02P7 / 46. Un metodo per regolare la posizione angolare del rotore del motore a doppia potenza / S. A. Bronov (URSS). - № 4230014 / 24-07; Dichiarato 14.04.1987; PUBBLICA. 11/23/1989, BUL. № 43.

6 Descrizione matematica dei motori sincroni con magneti permanenti basati sulle loro caratteristiche sperimentali / S. A. Bronov, E. E. Noscova, E. M. Kurbatov, S. V. Yakunenko // Sistemi informatici e di controllo: interunione. Sabato Scientifico Tr. - Krasnoyarsk: Nii IPU, 2001. - Vol. 6. - P. 51-57.

7 Brons, S. A. A set di programmi per lo studio di un sistema di azionamento elettrico basato sul motore a doppia alimentazione dell'induttore (descrizione della struttura e degli algoritmi) / S. A. Bronov, V. I. Panteleev. - Krasnoyarsk: Crapp, 1985. - 61 s. - DEP DEP. In informationlectro 28.04.86, n. 362-fl.

Per descrivere le macchine elettriche AC, vengono utilizzate varie modifiche di sistemi di equazioni differenziali, il tipo di cui dipende dalla scelta del tipo di variabili (fase, trasformata), le direzioni di velause di variabili, la modalità sorgente (motore, generatore) e una serie di altri fattori. Inoltre, il tipo di equazioni dipende dalle ipotesi adottate quando deriva.

L'arte della modellazione matematica è quella di apportare molti metodi che possono essere applicati e fattori che influenzano i processi, scegliere tale che garantisca l'accuratezza richiesta e la facilità di eseguire il compito.

Di norma, quando si modella la macchina elettrica AC, la macchina reale viene sostituita da un idealizzato, con quattro differenze di base dal reale: 1) l'assenza di saturazione dei circuiti magnetici; 2) mancanza di perdite in acciaio e disattivazione della corrente negli avvolgimenti; 3) la distribuzione sinusoidale nello spazio delle curve delle forze di magnetizzazione e dell'induzione magnetica; 4) L'indipendenza della resistenza di dispersione induttiva dalla posizione del rotore e sulla corrente negli avvolgimenti. Queste ipotesi semplificano notevolmente la descrizione matematica delle macchine elettriche.

Poiché l'asse degli avvolgimenti dello statore e il rotore del rotore della macchina sincrona durante la rotazione viene spostato reciprocamente, la conduttività magnetica per i flussi di avvolgimento diventa una variabile. Di conseguenza, periodicamente la riduzione dell'induttanza e l'induttanza delle avvolgimenti. Pertanto, quando la modellazione dei processi in una macchina simultanea utilizzando equazioni in variabili di fase, variabili di fase U., IO.,  Valori periodici prepagati che rendono significativamente difficile risolvere e analizzare i risultati della modellazione e complica l'implementazione del modello sul computer.

Più semplice e conveniente per la modellazione sono le cosiddette equazioni trasformate del Mountain Park, ottenute da equazioni nei valori di fase da speciali trasformazioni lineari. L'essenza di queste trasformazioni può essere compresa quando si considera la figura 1.

Figura 1. Vettore di immagine IO. e le sue proiezioni sull'asse uN., b., c. e asse d., q.

In questa figura, vengono raffigurati due assi di coordinate: un fisso simmetrico a tre linee ( uN., b., c.) E l'altro ( d., q., 0 ) - Orthogonal, rotante alla velocità angolare del rotore . Anche nella figura 1 mostra i valori istantanei delle correnti di fase sotto forma di vettori IO. uN. , IO. b. , IO. c. . Se geometricamente aggiungi i valori istantanei delle correnti di fase, allora il vettore sarà IO.che ruoterà con il sistema di assi ortogonali d., q.. Questo vettore è chiamato il vettore corrente corrente. I vettori rappresentativi simili possono essere ottenuti per le variabili U.,  .

Se progettiamo i vettori raffiguranti sull'asse d., q.I componenti longitudinali e trasversali corrispondenti dei vettori raffiguranti sono nuove variabili sostituite da variabili di fase, tensioni e flussi.

Mentre i valori di fase nella modalità costante cambiano periodicamente, raffigurante i vettori saranno permanenti e fissi relativi agli assi d., q. E, quindi, saranno costanti e i loro componenti IO. d. e IO. q. , U. d. e U. q. ,  d. e  q. .

Pertanto, a seguito di trasformazioni lineari, la macchina elettrica AC è rappresentata come due fasi con finestre localizzate perpendicolarmente sopra gli assi d., q.che elimina l'induzione reciprocamente tra loro.

Il fattore negativo nelle equazioni trasformate è che descrivono i processi nella macchina attraverso fittizi e non attraverso valori effettivi. Tuttavia, se si ritorna alla figura 1 sopra, è possibile stabilire che la trasformazione inverso da valori fittizi alla fase non rappresenta una complessità speciale: sufficientemente in base ai componenti, ad esempio, corrente IO. d. e IO. q. Calcola il valore del vettore dell'immagine

e progettarlo su qualsiasi asse di fase fisso, tenendo conto della velocità angolare di rotazione del sistema ortogonale degli assi d., q. relativamente fisso (figura 1). Noi abbiamo:

,

dove  0 è il valore della fase iniziale della corrente di fase a T \u003d 0.

Sistema delle equazioni del generatore sincrono (Park-Gorev), registrate in unità relative negli assi d.- q., rigidamente correlato al suo rotore, ha il seguente modulo:

;

;

;

;

;

;(1)

;

;

;

;

;

,

dove  d,  q,  d,  q - lo streaming di statore e avvolgimenti sedativi lungo gli assi longitudinali e trasversali (D e q e q);  f, i f, u f - streaming, tensione di avvolgimento attuale e di eccitazione; I D, I D, I D, I D - Stati Uniti di statore e avvolgimenti sedativi lungo Axes D e Q; R è la resistenza attiva dello statore; X D, X Q, X D, X Q - Resistenza reattiva di statore e avvolgimenti sedativi lungo assi D e Q; x F - Resistenza reattiva dell'avvolgimento di eccitazione; X AD, X AQ - Resistenza dell'immigrazione dello statore lungo gli assi D e Q; u D, u Q - tensione sugli assi D e Q; T - il tempo costante dell'avvolgimento di eccitazione; T D, T D - Tempo costante di avvolgimenti sedativi lungo gli assi D e Q; T J - Generatore diesel costante del tempo inerziale; S è un cambiamento relativo nel rotore del rotore del generatore (scorrevole); M KR, M SG - Torque del motore di azionamento e il momento elettromagnetico del generatore.

Nelle equazioni (1), tutti i processi essenziali elettromagnetici e meccanici in una macchina simultanea sono presi in considerazione, sia gli avvolgimenti sedativi, quindi possono essere chiamati equazioni complete. Tuttavia, in conformità con l'ipotesi precedentemente ammessa, la velocità angolare di rotazione del rotore del SG nello studio dei processi elettromagnetici (rapidi) è accettata invariata. È anche consentito prendere in considerazione l'avvolgimento sedativo solo sull'asse longitudinale "D". Tenendo conto di queste ipotesi, il sistema di equazioni (1) prenderà la seguente forma:

;

;

;

; (2)

;

;

;

;

.

Come si può vedere dal sistema (2), il numero di variabili nel sistema di equazioni è maggiore del numero di equazioni, che non consente di simulare di utilizzare questo sistema in forma diretta.

Più conveniente ed efficiente è il sistema trasformato di equazioni (2), che ha il seguente modulo:

;

;

;

;

;

; (3)

;

;

;

;

.

Il motore sincrono è una macchina elettrica trifase. Questa circostanza complica la descrizione matematica dei processi dinamici, poiché con un aumento del numero di fasi, il numero di equazioni di equilibrio elettrico aumenta e le connessioni elettromagnetiche sono complicate. Pertanto, ridurremo l'analisi dei processi in una macchina trifase per analizzare gli stessi processi nel modello bifase equivalente di questa macchina.

Nella teoria delle macchine elettriche, si è dimostrato che qualsiasi macchina elettrica multifase con n.avvolgimento dello statore di fase e m.-Fassare il rotore Avvolgimento del rotore sotto la condizione della pari impedenza delle fasi dello statore (rotore) nelle dinamiche può essere rappresentata da un modello bifase. La possibilità di tale sostituzione crea le condizioni per ottenere una descrizione matematica generalizzata dei processi di trasformazione di energia elettromeccanica in una macchina elettrica rotante in base alla considerazione di un convertitore elettromeccanico bifase idealizzato. Tale convertitore è stato chiamato una macchina elettrica generalizzata (OEM).

Macchina elettrica generalizzata.

OEM ti consente di presentare una dinamica vero motore, sia in sistemi di coordinate fisse che in rotazione. L'ultima idea consente di semplificare significativamente l'equazione dello stato del motore e la sintesi del controllo per questo.

Introduciamo variabili per OEM. Un'affiliazione di una variabile di uno o di un altro avvolgimento è determinato dagli indici che sono indicati dall'asse associati agli avvolgimenti della macchina generalizzata, indicando il rapporto a statore 1 o Rothor 2, come mostrato in FIG. 3.2. In questa figura, il sistema di coordinate è rigidamente associato a uno statore fisso, designato, con un rotore rotante -, - un angolo di rotazione elettrica.

Fico. 3.2. Schema di una macchina bipolare generalizzata

La dinamica della macchina generalizzata descrive quattro equazioni di equilibrio elettrico nei circuiti dei suoi avvolgimenti e un'equazione della conversione elettromacinale elettromeccanica, che esprime il momento elettromagnetico della macchina come funzione delle coordinate elettriche e meccaniche del sistema.

Equazioni di Kirchhoff, espresse attraverso lo streaming, hanno

(3.1)

dove ed è la resistenza attiva della fase dello statore e l'impedenza attiva della fase del rotore della macchina, rispettivamente.

Lo streaming di ciascun avvolgimento in generale è determinato dall'effettivo risultante di tutte le finestre della macchina

(3.2)

Nel sistema di equazioni (3.2) per i suoi induttori propri e reciproci, gli avvolgimenti hanno adottato la stessa designazione con un indice di sostituzione, la prima parte del quale , indica quale avvolgimento rende EMF e il secondo - Che tipo di avvolgimento è stato creato. Ad esempio, la propria induttanza della fase dello statore; - Induttanza reciproca tra la fase dello statore e la fase del rotore, ecc.

Le designazioni e gli indici adottati nel sistema (3.2) forniscono lo stesso tipo di tutte le equazioni, il che consente di ricorrere a una forma generalizzata di registrazione di questo sistema conveniente per ulteriori

(3.3)

Quando si utilizza l'OEM, la posizione reciproca degli avvolgimenti dello statore e del rotore cambia, quindi l'induttanza propria e reciproca degli avvolgimenti nel caso generale è la funzione dell'angolo elettrico di rotazione del rotore. Per una macchina non operativa simmetrica, la propria induttanza degli avvolgimenti dello statore e del rotore non dipende dalla posizione del rotore

e l'induttanza reciproca tra lo statore o gli avvolgimenti del rotore è zero

poiché gli assi magnetici di questi avvolgimenti vengono spostati nello spazio relativo l'uno con l'altro ad angolo. L'induttanza reciproca degli avvolgimenti dello statore e del rotore passa un ciclo completo di modifiche quando ruotando il rotore ad angolo, quindi, tenendo conto delle figure prese in FIG. 2.1 Indicazioni di correnti e angolo di rotazione del rotore possono essere registrate

(3.6)

dov'è l'induttanza reciproca degli avvolgimenti dello statore e del rotore o quando, cioè. Con i sistemi di coordinate coincidono e. Tenendo conto (3.3), l'equazione di equilibrio elettrico (3.1) può essere rappresentata come

, (3.7)

dove le relazioni sono determinate dalle relazioni (3.4) - (3.6). L'equazione differenziale della trasformazione elettromeccanica dell'energia sarà ottenuta utilizzando la formula

dov'è l'angolo di rotazione del rotore,

dov'è il numero di coppie di poli.

Equazioni di sostituzione (3.4) - (3.6), (3.9) In (3.8), otteniamo un'espressione per il momento elettromagnetico dell'OEM

. (3.10)

Macchina sincrona imbottibile a due fasi con magneti permanenti.

Tenere conto motore elettrico In emur. È una macchina sincrona innovabile con magneti permanenti, in quanto ha un gran numero di paia di poli. In questa macchina, i magneti possono essere sostituiti da un avvolgimento equivalente di eccitazione senza perdita () collegato alla sorgente corrente e alla creazione della forza magnetorevizable (Fig. 3.3.).

Fig.3.3. Schema per accendere il motore sincrono / i e il suo modello a due fasi Nelle assi (B)

Tale sostituzione consente di rappresentare le equazioni di equilibrio per analogia con le equazioni di una macchina sincrona convenzionale, quindi, mettendo e Nelle equazioni (3.1), (3.2) e (3.10), abbiamo

(3.11)

(3.12)

Dennare dove - lo streaming a un paio di poli. Sostituiremo (3.9) in equazioni (3.11) - (3.13), nonché soggette (3.12) e sostituire all'equazione (3.11). Ricevere

(3.14)

dove - la velocità angolare del motore; - il numero di giri dell'ovvolgimento dello statore; - flusso magnetico di un turno.

Pertanto, equazioni (3.14), (3.15) formano un sistema di equazioni di una macchina sincrona immutabile a due fasi con magneti permanenti.

Trasformazioni lineari delle equazioni della macchina elettrica generalizzata.

Il vantaggio di ottenuto nel paragrafo 2.2. La descrizione matematica dei processi di trasformazione elettrica elettromeccanica è che come variabili indipendenti, vengono utilizzate le correnti effettive del riepilogo della macchina generalizzata e le tensioni effettuate della loro potenza. Tale descrizione delle dinamiche del sistema fornisce un'idea diretta dei processi fisici nel sistema, tuttavia, è difficile da analizzare.

Quando si risolve molti problemi, una significativa semplificazione della descrizione matematica dei processi della trasformazione di energia elettromeccanica è ottenuta da trasformazioni lineari del sistema originale di equazioni, pur sostituendo le variabili reali con nuove variabili, a condizione che l'adeguatezza della descrizione matematica sia conservata da l'oggetto fisico. La condizione di adeguatezza è solitamente formulata come requisito dell'invariamento di potenza durante la conversione delle equazioni. Le variabili di nuova amministrazione possono essere valori validi o complessi associati a variabili reali delle formule di conversione, il cui tipo dovrebbe garantire la condizione dell'invarianza della potenza.

Lo scopo della trasformazione è sempre una o un'altra semplificazione della descrizione matematica originale dei processi dinamici: eliminazione della dipendenza di induttori e induttanza reciproca degli avvolgimenti dall'angolo di rotazione del rotore, la capacità di operare in variabili non sinusoidalmente cambianti, ma loro Amplitudini, ecc.

Innanzitutto, considerare le trasformazioni valide che consentono di spostarsi da variabili fisiche definite da sistemi di coordinate che sono rigidamente associati allo statore e con un rotore con una buona variabile corrispondente al sistema di coordinate u., v.rotante nello spazio con la velocità arbitraria. Per una soluzione formale del problema, presenterà ogni vera variabile di avvolgimento - tensione, corrente, streaming - sotto forma di un vettore, la cui direzione è rigidamente associata all'asse di coordinata corrispondente a questo avvolgimento e il modulo varia in tempo in conformità con le modifiche della variabile raffigurata.

Fico. 3.4. Macchina generalizzata variabile in vari sistemi di coordinate

In fig. 3.4 Variabili di avvolgimento (correnti e tensioni) sono indicate in una forma generale di una lettera con l'indice corrispondente che riflette l'affiliazione di una data variabile a un determinato asse di coordinate e la posizione reciproca è attualmente nell'ora corrente degli assi, rigidamente relativo allo statore, assi d, q,rigidamente correlato al rotore e un sistema arbitrario di coordinate ortogonali u, V.Rotante Statore relativamente fisso a velocità. Remarti come variabili reali definite negli assi (statore) e d, Q. (rotore) corrispondente alle loro nuove variabili nel sistema di coordinate u, V. Puoi determinare come la quantità di proiezioni di variabili reali su nuovi assi.

Per una maggiore chiarezza, le costruzioni grafiche necessarie per ottenere le formule di trasformazione sono presentate in Fig. 3.4a e 3.4b per lo statore e il rotore separatamente. In fig. 3.4a sono gli assi associati agli avvolgimenti di uno statore fisso e all'asse u, V.ruotato rispetto allo statore all'angolo . I componenti del vettore sono definiti come proiezioni di vettori e sull'asse u., Componenti - Come le proiezioni degli stessi vettori sull'asse v.Dopo aver riassunto le proiezioni sugli assi, otteniamo una formula di conversione diretta per le variabili dello statore nel seguente modulo

(3.16)

Costruzioni simili per le variabili rotanti sono presentate in Fig. 3.4b. Mostra gli assi fissi, ruotati relativi a loro all'angolo dell'asse. d, q,macchine relative al rotore ruotate relative agli assi rotanti d.e q.all'angolo di asse e, v,rotante a velocità e coincidendo in ogni momento di tempo con gli assi e, V.in fig. 3.4a. Confrontando la fig. 3.4b Fig. 3.4a, puoi stabilire che le proiezioni dei vettori e su e, V.simile alle proiezioni delle variabili dello statore, ma nella funzione dell'angolo. Pertanto, per le variabili rotanti, le formule di conversione sono

(3.17)

Fico. 3.5. Trasformazione della macchina elettrica trifase generalizzata variabile

Per spiegare il significato geometrico delle trasformazioni lineari effettuate da formule (3.16) e (3.17), in fig. 3.5 Costruzioni aggiuntive. Mostrano che la conversione si basa sulla rappresentazione della macchina generalizzata variabile sotto forma di vettori e. Sia variabili effettive che, e convertite e sono proiezioni sugli assi appropriati degli stessi vettori dei risultati. I rapporti simili sono validi per le variabili rotanti.

Se hai bisogno di andare dalle variabili trasformate alla variabile effettiva della macchina generalizzata Vengono utilizzate formule di conversione inversa. Possono essere ottenuti da costruzioni realizzate in fig. 3.5a e 3.5banalogic Constructions in Fig. 3.4a e 3.4b.

(3.18)

Formule Direct (3.16), (3.17) e Reverse (3.18) Le coordinate di conversione della macchina generalizzata vengono utilizzate nella sintesi dei controlli per un motore sincrono.

Convertiamo le equazioni (3.14) a nuovo sistema coordinate. Per fare ciò, sostituiamo le espressioni delle variabili (3.18) in equazioni (3.14), otteniamo

(3.19)

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Caratteristica fondamentale Questa collezione è il materiale educativo da diversi editori, selezionato specificamente da argomenti militari. La collezione include libri da tali case editrici come: "LAN", "infra-engineering", "Nuova conoscenza", Università Stato russa di giustizia, Mstu. N. E. BAUMAN, e altri.

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Cari lettori! Dall'11.11.2019 al 31 dicembre 2019, la nostra università ha fornito l'accesso alla prova gratuito al più grande database russo full-text - il sistema di libreria elettronica dei libri IPR. I libri IBS IPR contiene più di 130.000 pubblicazioni, di cui oltre 50.000 sono pubblicazioni educative e scientifiche uniche. Sulla piattaforma sei disponibile per i libri topici che non possono essere trovati in Internet pubblico.

L'accesso è possibile da tutti i computer della rete dell'Università.

"Mappe e schemi nel Fondo della Biblioteca Presidenziale"

Cari lettori! 13 novembre alle 10:00 Leti Biblioteca nel quadro del Contratto di Cooperazione con la Biblioteca Presidenziale. B.N. Heltsin invita i dipendenti e gli studenti universitari a partecipare alla conferenza webinar "Mappe e schemi del Fondo Biblioteca presidenziale" L'evento si terrà nel formato di trasmissione nella sala di lettura del Dipartimento di Leti Socio-Economic Letterature (5 Py.5512 Building).