Теория электропривода


Электромеханические свойства синхронных двигателей - часть 3


Этот вывод следует непосредственно из (3.118), если учесть, что реактивный синхронный момент, зависящий от квадрата напряжения, мало влияет на перегрузочную способность, а основная составляющая момента зависит от напряжения U1 линейно, так как ЭДС машины Е определяется током возбуждения Iв.

Механизм образования синхронного момента виден на рис.3.46,в. На этом рисунке обозначены все токи, определяющие направление вектора потокосцепления статора

 связанного с осью вращающегося магнитного поля машины. Вектор
 определяется геометрической суммой потокосцеплений обмотки статора по оси d

и по оси q Y1q=L1qI1q. В соответствии с (3.117) на рисунке приведены зависимости токов I1d и I1q от угла qэл Рассматривая рисунок, можно установить, что при идеальном холостом ходе I1q=0 и вектор

 совпадает с осью ротора d. Под нагрузкой ось ротора d и составляющая вектора потокосцепления Y1d, которая в основном определяется током возбуждения, отстают от оси вращающегося магнитного поля, определяемой положением вектора
 на угол qЭЛ. Между постоянным магнитом, которым является возбужденный ротор, и вращающимся магнитным полем возникают силы взаимодействия. При малых углах qЭЛ эти силы при увеличении qЭЛ возрастают по закону, близкому к линейному. Нетрудно видеть, что рассмотренное электромагнитное взаимодействие вполне подобно механической упругой связи между полем ротора и результирующим полем машины. Поэтому по главным динамическим свойствам синхронный двигатель подобен упругим механическим системам.

Рабочий участок угловой характеристики М=f(qэл) можно с достаточной для многих задач инженерной практики точностью заменить линейной зависимостью М=kqэл, проходящей через точку номинального режима:

где сэм - коэффициент жесткости упругой электромагнитной связи двигателя.

Дифференцируя (3.119), получаем приближенное уравнение динамической характеристики:

Как было установлено в гл. 1, момент упругого взаимодействия М12 в двухмассовой линейной упругой системе

Дифференцирование этой зависимости дает уравнение, совпадающее по форме с (3.120), что еще раз подтверждает аналогию между электромагнитными взаимодействиями в синхронном двигателе и механическими в механической пружине.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -