МЕСТО ДЛЯ РЕКЛАМЫ I
Все справочники Предисловие
Глава 5
Асинхронные микромашины автоматических устройств
  1. Устройство и основные конструктивные типы асинхронных исполнительных двигателей
  2. Исполнительный двигатель с амплитудным управлением
  3. Исполнительный двигатель с фазовым управлением
  4. Исполнительный двигатель с амплитудно-фазовым управлением (конденсаторная схема)
  5. Быстродействие исполнительных двигателей и их сравнение при различных способах управления
  6. Асинхронный тахогенератор
  7. Устройство и принцип действия вращающихся трансформаторов
  8. Синусно-косинусный вращающийся трансформатор
  9. Линейный вращающийся трансформатор
  10. Вращающийся трансформатор-построитель
  11. Принцип действия системы синхронной связи и устройство сельсинов
  12. Трансформаторный режим работы однофазных сельсинов
  13. Индикаторный режим работы однофазных сельсинов
  14. Дифференциальные сельсины
  15. Магнесины
  16. Трехфазные сельсины
  17. Использование вращающихся трансформаторов в системе дистанционной передачи угла
Глава 6
Синхронные машины
  1. Назначение и принцип действия синхронной машины
  2. Устройство синхронной машины
  3. Особенности конструкции синхронных машин большой мощности
  4. Работа генератора при холостом ходе
  5. Работа генератора под нагрузкой
  6. Векторные диаграммы генератора
  7. Внешние и регулировочные характеристики генератора
  8. Определение индуктивных сопротивлений синхронной машины
  9. Параллельная работа синхронного генератора с сетью
  10. Режимы работы синхронного генератора при параллельной работе с сетью
  11. Мощность и электромагнитный момент синхронной машины
  12. Статическая устойчивость
  13. Синхронный двигатель
  14. Пуск синхронного двигателя
  15. Регулирование частоты вращения синхронных двигателей. Вентильный двигатель
  16. Синхронный компенсатор
  17. Понятие о переходных процессах в синхронных машинах
  18. Несимметричные режимы работы синхронных генераторов
  19. Особенности работы синхронного генератора на выпрямительную нагрузку
  20. Сверхпроводниковые синхронные генераторы
  21. Однофазная синхронная машина
Глава 9
Глава 10
Нагревание и режимы работы электрических машин
  1. Нагревание электрических машин
  2. Режимы нагрузки электрических машин
Заключение Список литературы

§ 5.3. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ФАЗОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Идеализированный двигатель. При фазовом управлении действующее значение напряжения управления остается постоянным по величине, но изменяется по фазе, поэтому векторы напряжений управления Úy и возбуждения Úв образуют угол β (см. рис. 5.1, в).

Рассмотрим работу двигателя с фазовым управлением при упрощающем предположении:
k = 1. При этом αэ = α = sin β. Так как в данном случае Úy = Úв = Ú, то из векторной диаграммы (рис. 5.11) имеем Úy.пр = 0,5 (Úy - в) и модули напряжений прямой и обратной последовательностей

Рис. 5.11. Векторная диаграмма напряжений Uy и Uв

(5.21)

Uy.пp = Uв.пр = Uпр = U cos [(90° - β)/2] = U √0,5 (1 + sinβ);

(5.22)

Uy.обр = Uв.обр = Uобр = U sin [(90° - β)/2] = U √0,5 (1 - sin β).

Если пренебречь всеми сопротивлениями, кроме активного сопротивления ротора (идеализированный двигатель (см. рис. 5.6), то выражения для токов прямой и обратной последовательностей принимают такой вид:

(5.23)
Iпр =
U
R'2
0,5(1 + sinβ)(1 - v); Iобр =
U
R'2
0,5(1 - sinβ)(1 + v);  

При этом электромагнитная мощность двигателя

Pэм = Pэм.пр - Pэм.обр = 2I2пр
R'2
1 - v
- 2I2обр
R'2
1 + v
=
2U2
R'2
(sin β - v),

а электромагнитный момент

(5.24)

М = Pэм1 = [2U21 R'2)] (sin β - v).

Принимая за базовую величину момент при круговом вращающемся поле (sin β = 1) и неподвижном роторе Мк = 2U2/(ω1R'2), находим относительные значения момента и частоты вращения:

(5.25)
m = М/Мк = sin β - v;

(5.26)
v = sin β - т.
Рис. 5.12. Механические и регулировочные характеристики идеализированного двигателя при фазовом управлении

Рис. 5.13. Механические и регулировочные характеристики реального двигателя при фазовом управлении

Механические характеристики (рис. 5.12, а, сплошные линии) являются линейными и параллельными. Наклон их при малых коэффициентах сигнала больший, чем при амплитудном управлении (см. штриховые линии). Это объясняется тем, что приодном и том же коэффициенте сигнала αэ = sin β < 1 ток обратной последовательности в двигателе с фазовым управлением больше, чем в двигателе с амплитудным управлением, вследствие чего при фазовом управлении меньше и относительная частота вращения холостого хода.

Линейность характеристик является существенным преимуществом фазового управления. Особенно ярко оно проявляется при сравнении регулировочных характеристик, которые при фазовом управлении линейны (рис. 5.12,б, сплошные линии), а при амплитудном нелинейны (штриховые линии).

Реальный двигатель. Механические и регулировочные характеристики реального двигателя при фазовом управлении (рис. 5.13, а и б) отличны от характеристик идеализированного двигателя. Они нелинейны, и относительная частота вращения при холостом ходе и αэ = sin β < 1 больше, чем у идеализированного двигателя. Эти особенности характеристик реального двигателя обусловлены влиянием индуктивных сопротивлений ротора и статора. Однако нелинейность механических и регулировочных характеристик двигателя при фазовом управлении меньше, чем при амплитудном.

Несмотря на указанные преимущества, фазовое управление применяют сравнительно редко из-за большой мощности управления при малых коэффициентах сигнала. Действительно, при неподвижном роторе полная мощность обмотки управле­ния Sy = Uy Iy = Uy2 /Zy = const, т. е. не зависит от коэффициента сигнала, так как амплитудное значение напряжения управления остается неизменным. Другим недостатком фазового управления является сравнительная сложность изменения фазы управляющего сигнала.

МЕСТО ДЛЯ РЕКЛАМЫ II