Sinxron dvigatellarni elektr tormozlash usullari

Sinxron dvigatellarni elektr tormozlash usullari
Reja:
1. Sinxron kompensatorning tuzilishi.
2.Sinxron va asinxron dvigatellarning matematik modeli Simerik modellashtirish usullari
3.Sinxron vosita

Sinxron avtoulov uch faza elektrikotidir. Bu holat dinamik jarayonlarning matematik tavsifini murakkablashtiradi, chunki bosqichlar sonining ko'payishi bilan elektroz tenglamalari soni ortadi va elektromagnit ulanish murakkablashadi. Shuning uchun, biz uch bosqichli mashinada ushbu jarayonni ushbu mashinaning ekvivalentining ikki-fazali modelida tahlil qilish uchun uch fazali mashinada jarayonlarni kamaytiramiz.

Elektr mashinalarining nazariyasida har qanday multiphaz elektr dastasi bilan tasdiqlangan n.fazasi staterini siltash va m.- Dynamicaning dotorisidagi storor (rotor) ning tengli ta'siri ostida bo'lgan rotorni o'rash ikki faza modeli bilan ifodalanishi mumkin. Bunday almashtirish ehtimoli idealizatsiya qilingan ikki fazali elektromexanik konvertorni ko'rib chiqish asosida aylanuvchi elektr mashinasida aylanuvchi elektr apparatida umumiy matematik o'zgarishlarni amalga oshirish uchun shart-sharoit yaratadi. Bunday konvertor umumiy elektr mashinasi (OEM) deb nomlangan.
Umumiy elektr mashinasi.
OEM sizga dinamikani taqdim etish imkonini beradi haqiqiy dvigatel, ikkalangiz ham, aylanadigan koordinatalar tizimida. Oxirgi g'oya dvigatelning holatini va uni boshqarish vositasi sintezini tenglashtirishni sezilarli darajada soddalashtirishga imkon beradi.
Biz OEM uchun o'zgaruvchini kiritamiz. Bir yoki boshqa bir-birining o'zgaruvchisining filiali, stator 1 yoki Rotor 2-ga nisbati bilan bog'liq bo'lgan indekslar tomonidan belgilanadi, bu stator 1 yoki Rotor 2-ga, rasmda ko'rsatilgandek ko'rsatilgan. 3.2. Ushbu rasmda koordinata tizimi qat'iy, belgilangan rotor bilan belgilangan, aylanadigan rotor bilan, -, - aylanishning elektr burchagi bilan bog'liq.

Anjir. 3.2. Umumiy bipolyar mashinasining sxemasi
Umumiy mashinaning dinamikasi, uning o'rni va tizimning elektrokimyoviy koordinatalar funktsiyasi sifatida elektrotexnika daqiqalarida to'rtta elektr ta'minotining to'rtta tenglamasini tasvirlaydi.
Kaychxoffli tenglamalar oqim orqali ifodalangan, bor
(3.1)
storxonaning faol qarshiligi va mos ravishda mashinaning rotorining faol buzilishi.
Har bir o'rashning oqishi umumiy Mashinaning barcha o'ralgan oqimlarining oqimi tomonidan belgilanadi
(3.2)
Tenglamalar tizimida (3.2) o'z va o'zaro inshootlar uchun, o'roqlarni almashtirish indeksi bilan bir xil belgi qo'ydi, uning birinchi qismi , qaysi o'rash emf va ikkinchisini ko'rsatadi - qaysi o'rash yaratiladi. Masalan, stator fazasining o'ziga xos tarkibi; - statorning va rotorning fazasi o'rtasidagi o'zaro inqiroz va boshqalar.

Tizimda qabul qilingan belgilar va indekslar barcha tenglamalarni keltirib chiqaradi, bu esa ushbu tizimni yanada qulay deb yozishning umumiy yozish shaklida amalga oshirishga imkon beradi

(3.3)
OEMni ishlatishda stator va rotorli o'rikning o'zaro pozitsiyasi o'zgaradi, shuning uchun ularning o'zaro va o'zaro aylanmasi rotorni aylanish burchagi hisoblanadi. Nosimmetrik bo'lmagan ish mashinasi uchun stator va rotorli burmalar rotor holatiga bog'liq emas
stator yoki rotorli o'rik o'rtasidagi o'zaro inqiroz nolga teng
ushbu burchaklarning magnit o'qlari bir-biriga nisbatan bir-biriga nisbatan burchak ostida siljiydi. Stator va rotorli shamollar o'tish joyining o'zaro yo'llanishi to'liq tsikl Rotorni burchak ostida aylantirishda, shuning uchun qabul qilingan rasmni hisobga olgan holda. 2.1 Rotorni aylanish burchagi va rotor aylanishi burchagi yozib olinishi mumkin
(3.6)
stator va rotorli o'rikning o'zaro aylanmasi yoki I.E. Koordinatalar tizimlari bilan bir-biriga to'g'ri keladi va. (3.3) ni hisobga olgan holda elektr muvozanatini (3.1) tenglashtirishi mumkin
, (3.7)
bu erda munosabatlar munosabatlar bo'yicha aniqlangan (3.4) - (3.6). Energiyadan foydalanish formulasi yordamida energiyani elektrlashtirishning differentsial tenglamasi olinadi
rotor aylanishi burchagi qayerda,
bir juft tirgaklar soni qayerda.
(3.6) (3.9), (3.8) da (3.8), biz OEMning elektromagnit daqiqasi uchun ifoda olamiz
. (3.10)
Ikki fazali ko'chma sinxron dastgoh doimiy magnitlar.
O'ylab ko'ring elektr mexanizmi Emurodda. Bu doimiy magnitlar bilan innovatsion sinxron mashina, chunki u juda ko'p juft tirgaklar mavjud. Ushbu mashinada magnitlar, yo'qolishsiz qo'zg'alish bilan almashtirilishi mumkin () hozirgi manbaga ulangan va magnitueevizirum kuchini yaratish (3.3-rasm).

33-rasm. Sinxron motor (lar) ni va uni almashtirish sxemasi ikki faza modeli Boltalarda (b)
Bunday almashtirish sizga odatdagi tenglamalarga o'xshash muvozanat tenglamalarini ifodalashga imkon beradi sinxron mashinadaShuning uchun (3.1), (3.1) va (3.10), bizda bor
(3.11)
(3.12)
Qayerda - bir nechta qutblarga oqlanish. Biz (3.1) tenglamalarda (3.13) (3.13), shuningdek, (3.12) va tenglamani almashtirish (3.11) ni almashtiramiz. Qabul qilmoq
(3.14)
qayerda - dvigatelning burchak tezligi; - statorni siljitishning burilishlari soni; - bir burilishning magnit oqimi.
Shunday qilib, tenglamalar (3.14) (3.15) Doimiy magnitlar bilan ikki fazali almashinuv sinxron mashinasining tenglamalari tizimini shakllantiradi.
Umumlashtirilgan elektr mashinasi tenglamalarining chiziqli o'zgarishlari.
2.2-bandda olinganlarning afzalligi. Elektromexanik energiya aylantirish jarayonlarining matematik tavsifi - bu mustaqil o'zgaruvchilar, umumiylashtirilgan mashinaning qisqacha mazmuni va ularning kuchlarining haqiqiy kuchlari qo'llaniladi. Tizimning dinamikasining bunday tavsifi tizimdagi jismoniy jarayonlarning to'g'ridan-to'g'ri g'oyasini beradi, ammo tahlil qilish qiyin.
Ko'pgina muammolarni hal qilishda elektrotomexnik energiyani o'zgartirish jarayonlarining muhimligini sezilarli darajada soddalashtirish, haqiqiy o'zgaruvchilarning asl qiymati bilan, haqiqiy o'zgaruvchini yangi o'zgaruvchilar bilan almashtirish, agar matematik tavsifning etarliligi saqlanib qolsa jismoniy ob'ekt. Yakkaning holati odatda tenglamalarni konversiyalashda kuch invazitsiyasining talabi sifatida shakllanadi. Yangi boshqariladigan o'zgaruvchilar konversiya formulalarining real o'zgaruvchilar bilan bog'liq bo'lgan va murakkab qiymatlar bilan bog'liq bo'lgan va kompleks qiymatlar, uning turi intavatsion holatini ta'minlashi kerak.
Transformatsiyaning maqsadi har doim biridir matematik tavsifdir: inshootlarning aylanish burchagidan bog'liqlik va o'zaro bog'liqlikning o'zaro bog'liqligini bartaraf etish, sinuse ichakda o'zgaruvchan o'zgaruvchilarda ishlash qobiliyati, ammo ular amplitudonlar va boshqalar.
Birinchidan, siz stator bilan bog'langan va koordinata tizimiga mos keladigan yaxshi o'zgaruvchan o'zgaruvchi bilan aniq o'zgaruvchan tizimlar bilan aniqlanadigan haqiqiy o'zgarishlarni ko'rib chiqing u., v.kosmosda o'zboshimchalik bilan aylanish. Muammoning rasmiy echimi uchun biz har bir haqiqiy o'zgaruvchan o'zgaruvchini - vektor shaklida, uning yo'nalishi ushbu pardaga mos keladigan koordinata o'qi bilan bog'liq bo'lgan koordinata o'qi bilan bog'liq Vaqtni o'zgartirgan o'zgarishlarga muvofiq vaqt.

Anjir. 3.4. Turli koordinatalar tizimlarida umumiylashtirilgan mashinasi
Shaklda. 3.4 Belgilangan o'zgaruvchilar (oqimlar va voltli) tegishli indeksning umumiy tarkibiga kiruvchi indeks bilan ko'rsatilgan, tegishli o'quvchilarning ma'lum bir o'qiga qarashli va o'zaro holatning hozirgi vaqtida, keskin ravishda o'qiydi stator, o'qlar bilan bog'liq d, Q,rotor bilan qat'iy bog'liq va ortogonal koordinatalarning o'zboshimchalik bilan bog'liq tizimi u, V.Tezlikda nisbatan o'rtacha statorni aylantirish. O'qlar (strator) va d, Q. (rotor) ularga muvofiqlashtiruvchi tizimda yangi o'zgaruvchilarga yangi o'zgaruvchilar u, V. Siz yangi o'qlardagi haqiqiy o'zgaruvchilar prognozlari miqdorini aniqlashingiz mumkin.
Aniqlik uchun ancha ravshanlik uchun transformatsiya formulalarini olish uchun zarur bo'lgan grafik inshootlar rasmda keltirilgan. 3.4a va stator va rotor uchun 3.4b. Shaklda. 3.4A - bu sker statori va o'qi bilan bog'liq o'qlar va o'q u, V.burchakdagi statorga nisbatan aylantirildi . Vektorning tarkibiy qismlari vektorlar va o'qning prognozlari sifatida belgilanadi u., tarkibiy qismlar - o'qda bir xil vektorlarning prognozlari sifatida v.O'qlar bo'yicha prognozlarni umumlashtirish, quyidagi shaklda stator o'zgaruvchilarining to'g'ridan-to'g'ri konversion formulasini olamiz
(3.16)
Totary o'zgaruvchilar uchun shunga o'xshash konstruktsiyalar anjirda keltirilgan. 3.4b. Ruxsat etilgan o'qlarni ko'rsatadi, ularga o'qning burchagiga qaratilayotgan. d, Q,rotorni aylantiradigan o'qlarga nisbatan burilish bilan bog'liq mashinalar d.va savol:o'qning burchagida va v,tezlik va har daqiqada o'qlar bilan aylanish va, V.shaklda. 3.4A. Anjirni taqqoslash. 3.4b-rasm. 3.4A, siz vektorlarning prognozlari va yoqilganligini aniqlashingiz mumkin va, V.stator o'zgaruvchilar proektsiyalariga o'xshash, ammo burchak funktsiyalarida. Shuning uchun, aylanadigan o'zgaruvchilar uchun konversiya formulalari
(3.17)

Anjir. 3.5. O'zgaruvchan umumiylashtirilgan ikki fazali elektr mashinasini o'zgartirish
Formulas (3.16) va (3.17) tomonidan amalga oshiriladigan chiziqli o'zgarishlarning geometrik ma'nosini tushuntirish. 3.5 Qo'shimcha qurilish. Ular konversiya o'zgaruvchining o'zgaruvchan mashinaning vektorlar shaklida va vektor shaklida tasvirlanganligini ko'rsatmoqda. Ikkala haqiqiy o'zgaruvchilar ham, va o'zgartirilgan va bir xil vektorlarning tegishli o'qlarida. Xuddi shunday nisbatlar aylanadigan o'zgaruvchilar uchun amal qiladi.
Agar siz o'zgartirilgan o'zgaruvchilardan o'tishingiz kerak bo'lsa Umumiy mashinaning haqiqiy o'zgaruvchisiga Teskari konversiya formulalari ishlatiladi. Ularni rasmda ishlab chiqaradigan qurilishlar yordamida olish mumkin. 3.5A va 3,5Banalogik inshootlar. 3.4A va 3.4b
(3.18)
Forulas to'g'ridan-to'g'ri (3.17) va teskari (3.18) Sinxron dvigatelni sintezida umumiylashtirilgan mashinaning konvertik koordinatalari sinxron motor uchun sintezda qo'llaniladi.
Biz (3.14) yangi koordinata tizimiga o'zgartiramiz. Buning uchun biz (3.18) tenglamalarda (3.14) tenglamalardagi iboralar (3.14) ni almashtiramiz
(3.19)