WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«П О Л И Т Е Х Н И Ч Е С К О Г О И Н С ТИ ТУ ТА имени С. М. К И Р О В А Том 21 2 1971 В Л И Я Н И Е НЕСИММЕТРИИ РОТОРА НА ПУСКОВЫЕ ХАРАКТЕРИС ТИК И СИНХ РО ННО ГО РЕАКТИВНОГО ДВ И Г А Т Е Л Я Е. В. ...»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМ СКОГО О Р Д Е Н А ТРУ Д О В О Г О К Р А С Н О Г О З Н А М Е Н И

П О Л И Т Е Х Н И Ч Е С К О Г О И Н С ТИ ТУ ТА имени С. М. К И Р О В А

Том 21 2 1971

В Л И Я Н И Е НЕСИММЕТРИИ РОТОРА НА ПУСКОВЫЕ

ХАРАКТЕРИС ТИК И СИНХ РО ННО ГО РЕАКТИВНОГО

ДВ И Г А Т Е Л Я

Е. В. Кононенко, Т. В. Чешева (Представлена научным семинаром кафедр электрических машин и общей электротехники) Синхронный реактивный двигатель без пусковой обмотки на роторе и шихтованным сердечником при работе в асинхронном режиме являет­ ся примером наличия в машине только магнитной інесимметрии ротора .

Изучение этого случая представляет в основном теоретический интерес не только для исследования асинхронного режима работы синхронного реактивного двигателя, но и других электрических машин, в конструк­ ции ротора которых имеются явновыраженные полюса без пусковых обмоток (редукторные, шаговые и другие синхронные м аш и н ы ). В лите­ ратуре этот вопрос уже рассматривался [1 и др.], но освещен и р а з р а ­ ботан крайне недостаточно .

При расчете и исследовании асинхронного режима синхронного ре­ активного двигателя без пусковой обмотки на роторе может быть ис­ пользована система дифференциальных уравнений П а р к а — Горева. При этом необходимо иметь в виду, что установившиеся значения оператор­ ных сопротивлений машины будут равны X d (js) =Xd, X q (js) = Xq.

(I) Систему дифференциальных уравнений равновесия напряжений д л я данного случая можно представить так:

Ild= id — Xq (I — S) iq, [p X d H -r] (2) Uq = Xd (I — S ) id + [ p X q + r ] iq .

Реш ая эти уравнения, найдем значения комплексов тока:

7 = ________ [г - j(l - 2s)xg]Ud________ r2 + jrs(xd + xq) + (I — 2s)xdxq ’ (3) T— [Г — JO - ^ s)x d]Uq I q — -------------------------------------------------------------r2 -i- jrs(x d + x q) + (I — 2s)xdx q u = U e ^ st + 6o) _d Uq = - jCTd, где 00 — угол, образованный результирующим вектором напряжения с осью ротора d в начальный момент времени .

При исследованиях установившегося асинхронного режима удобно оперировать с векторами пространственных волн.

Пространственный вектор тока статора I можно представить к а к сумму пространственных векторов тока прямой Ii и обратной I2 последовательностей:

–  –  –

(16) xdx q И з уравнений (14) + (16) видно, что при г = 0 ток статора не зависит от величины скольжения. С физической точки зрения пренебрежение а к ­ тивным сопротивлением обмотки статора приводит к следующему. При г = 0 обмотка статора становится сверхпроводником, поэтому несимметрия ротора не оказы вает влияние на работу машины, так как поток об­ ратной последовательности, обусловленный несимметрией ротора, не может проникнуть в статор. Следовательно, чтобы учитывать несимметрию ротора, необходимо при исследованиях и расчетах оперировать с реальными значениями активных сопротивлений в обмотке статора .

Анализ полученных выражений для токов Ii и I2 позволяет за к л ю ­ чить, что токи прямой и обратной последовательностей синхронной ре­ активной машины без пусковых обмоток на роторе определяются в ос­ новном параметрами синхронного режима Xd и xq. Н а рис. 1, а приве­ дены кривые модулей токов Ii и I 2 и амплитуды вектора тока статора I в зависимости от скольжения для двух значений активного сопротивле­ ния обмотки статора: г = 0,06 и r = 0,2 .





В этих кривых имеет место про­ вал при полусинхронной скорости. Этот провал не обнаруживается, если пренебречь активным сопротивлением обмотки статора. Основное вли­ яние іна форму кривой I = f (s) оказы вает обратное поле, обусловленное явнополюсностью машины. Это поле вращ ается относительно статора с переменной по величине и направлению скоростью (1—2s) и демпфи­ руется возникающими в нем токами соответствующей частоты. При скольжениях, близких к 0,5, демпфирующее действие обмотки статора ослабевает, поскольку с уменьшением частоты возрастает влияние а к ­ тивного сопротивления. При полусинхронной скорости обратное поле с т а ­ новится неподвижным по отношению к обмотке статора и ее демпфиру­ ющее влияние по этой причине ослаблено. Отсюда ясно, что границы об ­ ласти скольжения, в которой действие обратного поля проявляется наи­ более сильно, определяются величиной активного сопротивления обмот­ ки статора, расш иряясь при его увеличении (рис. 1). Амплитуда резуль­ тирующего обратного поля при s = 0,5 зависит от степени магнитной несимметрии, определяемой разностью синхронных индуктивных сопро­ тивлений по осям d и q. Кривая I = f (s) симметрична относительно s = 0,5 из-за отсутствия электрической несимметрии ротора .

Рис. 1. Пусковые характеристики синх­ ронного реактивного двигателя без пус­ ковых обмоток на роторе, имеющего сле­ дующие параметры: X d = 2,3; X q = O, 45;

x"d = x"q=0,2; Td= T q=O. Сплошные ли­ нии — расчет при г = 0,06, пунктирные линии — расчет при г = 0,2: а) токовые пусковые характеристики; б) моментные пусковые характеристики .

Электромагнитный момент вращения синхронного реактивного дви­ гателя без пусковых обмоток не остается постоянным во времени, и e ra можно представить как сумму среднего момента M c и переменного Mn, пульсирующего во времени с частотой удвоенного скольжения. Так к ак ток в сердечнике ротора отсутствует, то возникновение момента M c, р а в ­ ного сумме моментов прямой Mi и обратной M 2 последовательностей, объясняется лишь деформацией магнитного потока из-за явнополюсности ротора .

Проведенный анализ позволяет установить, что в данном случае мо­ менты прямой и обратной последовательностей равны по величине и н а­ правлению и могут быть записаны в следующем виде:

+ r(l — 2 s)(x d x q)2 Us (17) M1 = M 2 = — (1 — 2s)xdxq]2 + r2s2(x d + Xq)2 Тогда средний момент будет равен М с= М і+ М 2= 2 М 1 .

Из анализа этого уравнения следует, что в синхронном реактивном двигателе без пусковой обмотки на роторе при работе в асинхронном режиме (s = const) возникает постоянный во времени момент. Необходимо подчеркнуть, что речь идет о среднем значении асинхронного момента, величина которого не зависит от положения ротора в пространстве .

Из уравнения (18) видно, что при изменении скольжения в преде­ лах от 1,0 до 0,5 момент Mc положителен, а при s 0,5 изменяет знак на противоположный. Следовательно, синхронный реактивный двигатель без пусковой обмотки на роторе при изменении скорости вращения от нуля до полусинхронной может работать двигателем, при дальнейшем увеличении скорости — переходит в генераторный режим. С ледователь­ но, назависимый пуск синхронного реактивного двигателя и его синхро­ низация возможны только при наличии на роторе пусковой обмотки .

Кривые M c = f(s) при двух значениях активного сопротивления обмотки статора представлены на рис. 1,6 .

Увеличение активного сопротивления обмотки статора сводится в основном к увеличению пускового момента. При этом на величину про­ вала это обстоятельство не оказывает значительного влияния. При г = 0 средний момент равен нулю. То есть влияние магнитной несимметрии при г = 0 обнаружить невозможно. Это важное обстоятельство следует учитывать, если исследуется вообще пусковой процесс явнополюсной машины .

Представляет интерес анализ выражения для амплитуды пульсиру­ ющ его момента и его зависимости от скольжения.

Амплитуду пульси­ рующего момента можно представить следующим образом:

–  –  –

\ '7 \ /

–  –  –

(рис. 2) отсутствует обмотка по продольной оси, а в другом (рис. 3) — по поперечной. Расчеты этих характеристик были проведены точным ме­ тодом на цифровой вычислительной машине «Проминь». Из приведен­ ных данных видно, что при отсутствии на роторе пусковой обмотки по продольной оси [Td = O], синхронный реактивный двигатель не может развить скорости более полусинхронной (рис. 3,6 ). Сравнивая кривые Alc = f( s), представленные на рис. 2, б и рис. 3,6, можно обнаружить значительную разницу в степени влияния параметров обмотки ротора на пусковые характеристики. Различие пусковых характеристик (рис. 2, 6 и рис. 3, 6) объясняется прежде всего величиной разности операторных сопротивлений по осям d и q, которая зависит от параметров обмоток ротора (рис. 4) .

Влияние соотношения установившихся значений операторных со­ противлений по осям d іи q на пусковые характеристики синхронного реактивного двигателя можно проследить, сравнив рассмотренные вы­ ше характеристики для трех случаев:

1) машина имеет пусковую обмотку только по продольной оси;

2) машина имеет пусковую обмотку только по поперечной оси;

3) машина не имеет пусковых обмоток на роторе .

Пусковые характеристики для этих машин представлены на рис .

1 + 3, а на рис. 4 представлены зависимости модулей операторных со­ противлений от скольжения для всех трех случаев. Наибольший про

–  –  –

ЛИТЕРАТУРА

1. Г. Г. Б а р щ е в с к и й. Электромагнитный момент реактивной машины .

«Электричество», 1965, № 3 .

2. K. P. K o v a c h, ber Asynchronmotoren mit asymmetrischem Lufer, Archiv




Похожие работы:

«acer_w501_windows_10_gps.zip Марка устройства Acer.из достоинств операциооная система ios 10 дюймовый экран, высокое разрешение и еще много чего! а цену посмотри в интернет магазинахУ данного планшета Acer Iconia TAB W501 процессор...»

«Приложение №1 УТВЕРЖДЕНЫ приказом ООО "СК "Ренессанс Жизнь" от 24.12.2018 № 181224-03-од ПРАВИЛА ПРОВЕДЕНИЯ АКЦИИ "Зимняя гонка" Термины и определения 1 . Акция – акция "Зимняя гонка", проводимая ООО "СК "Ренессанс Жизнь" (далее – Компания) в период с 16.01.2019 по 16.02.2019, включительно, в...»

«Matematicko-fyziklny asopis R. Khrmova Обoбщенные идеалы в пoлугруппах Matematicko-fyziklny asopis, Vol. 13 (1963), No. 1, 4154 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/126778 Terms of use: © Mathematical Institute of the Slovak Academy of Sciences, 1963 Institute of Mathematics of the Acade...»

«GT-S6802 Руководство пользователя О данном руководстве Благодарим вас за покупку мобильного устройства Samsung. Оно предоставит вам доступ к высококачественным мобильным услугам и развлечениям на основе передовых технологий и высочайших стандартов Samsung...»

«Постоянный ток "на ладони" Теоретические сведения. Топология цепи – ее строение. Разобраться со строением цепи можно, зная определения ее элементов. Ветвь участок цепи, содержащий один или несколько последовательно соединенных элементов и заключенный между двумя узлами. Перечислим ветви схем рисунков 1, 2, 3, 4...»

«Список публичных библиотек, высших учебных заведений и научно-исследовательских организаций Российской Федерации, в которые Банк России направляет официальное издание "Статистический бюллетень Банка России" ПУБЛИЧНЫЕ БИБЛИОТЕКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральные...»

«Дата внесения последних изменений: 26 июня 2018 года ПОЛИТИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФАЙЛОВ COOKIE Настоящая Политика в отношении файлов cookie является неотъемлемой частью Политики Cервиса цифровой рентгенологии DRIVEMS.RU в отношении обработки и...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.