Domeniul de aplicare al unităților electrice cu curent alternativ reglabil în țara noastră și în străinătate se extinde în mare măsură. Poziția specială ocupă o unitate electrică sincronă de excavatoare puternice de carieră, care sunt folosite pentru a compensa puterea reactivă. Cu toate acestea, capacitatea lor de compensare nu este suficient de folosită din cauza lipsei de recomandări clare privind regimurile de excitație
Solovyov D. B.
Domeniul de aplicare al unităților electrice cu curent alternativ reglabil în țara noastră și în străinătate se extinde în mare măsură. Poziția specială ocupă o unitate electrică sincronă de excavatoare puternice de carieră, care sunt folosite pentru a compensa puterea reactivă. Cu toate acestea, capacitatea lor de compensare nu este utilizată suficient din cauza lipsei de recomandări clare privind modurile de excitație. În acest sens, sarcina este de a determina cele mai înalte moduri de excitație a motoarelor sincrone în ceea ce privește compensarea puterii reactive, luând în considerare capacitatea de a reglementa tensiunea. Utilizarea eficientă a capacității de compensare a unui motor sincron depinde de un număr mare de factori ( parametri tehnici Motorul, încărcarea pe arbore, tensiuni pe clipuri, pierderea puterii active asupra producției de reactiv etc.). Creșterea încărcării motorului sincron prin puterea reactivă determină o creștere a pierderilor motorului, care afectează negativ performanța acestuia. În același timp, o creștere a puterii reactive datorate motorului sincron va contribui la reducerea pierderii energiei și a sistemului de alimentare cu energie în carieră. În cadrul acestui criteriu, optimitatea încărcăturii motorului sincron pentru puterea reactivă este minimul costurilor de generare și distribuția puterii reactive în sistemul de alimentare cu energie de carieră.
Studiul modului de excitație a motorului sincron nu este mediocru în carieră, nu este întotdeauna posibil motive tehnice și din cauza unei finanțări limitate muncă de cercetare. Prin urmare, se pare că descrierea necesară a motorului de excavator sincron cu diferite metode matematice. Motor ca un obiect control automat Este o structură dinamică complexă descrisă de sistemul de ecuații diferențiale neliniare de înaltă ordine. În sarcinile de gestionare a oricărei mașini sincrone, au fost utilizate variante liniarizate simplificate ale modelelor dinamice, care au fost date doar o vedere aproximativă a comportamentului mașinii. Dezvoltarea unei descrieri matematice a proceselor electromagnetice și electromecanice într-o unitate electrică sincronă care ia în considerare natura reală a proceselor neliniare într-un motor sincron, precum și utilizarea unei astfel de structuri a unei descrieri matematice la dezvoltarea unităților electrice sincrone reglabile, în care modelul excavator de carieră Ar fi confortabil și vizual, pare relevant.
Problema modelării a fost întotdeauna plătită o mare atenție, metodele sunt cunoscute pe scară largă: analogul de modelare, crearea unui model fizic, modelarea analogică digitală. Cu toate acestea, modelul analogic este limitat de acuratețea calculelor și costul elementelor recrutate. Modelul fizic descrie cel mai precis comportamentul obiectului real. Dar modelul fizic nu permite schimbarea parametrilor modelului și crearea modelului în sine este foarte scumpă.
Cea mai eficientă soluție este sistemul de calcul matematic MATLAB, pachetul Simulink. Sistemul MATLAB elimină toate dezavantajele metodelor de mai sus. În acest sistem, implementarea software-ului modelului matematic al mașinii sincrone a fost deja făcută.
Matlab laborator Virtual Instruments Instruments Mediu este un mediu de programare grafic aplicat ca un instrument standard pentru obiecte de obiecte, analizând comportamentul lor și controlul ulterior. Mai jos este un exemplu de ecuații pentru modelarea unui motor sincron în conformitate cu ecuațiile complete ale parcul Gorev, înregistrate în fluxuri pentru schema de substituție cu un circuit de amortizare.
Cu asta software. Puteți simula toate procesele posibile în motorul sincron, în situații cu normă întreagă. În fig. Figura 1 prezintă un mod de pornire a motorului sincron care au fost obținute la rezolvarea ecuației parcului gorely pentru mașina sincronă.
Un exemplu de implementare a acestor ecuații este prezentat pe o diagramă bloc în care variabilele sunt inițializate, parametrii sunt setați și integrați. Rezultatele modului de pornire sunt afișate pe un osciloscop virtual.
Smochin. 1 exemplu de caracteristici capturate de la un osciloscop virtual.
După cum se poate vedea, la începutul SD, un moment de impact de 4,0 ou și curent 6.5 o se întâmpină. Ora de pornire este de aproximativ 0,4 sec. Oscilații curente bine vizibile și momente cauzate de non-simetria rotorului.
Cu toate acestea, utilizarea datelor de modele gata făcute este dificil să studieze parametrii intermediari ai modurilor de mașină sincrone datorită incapacității de a schimba parametrii schemei model finit, imposibilitatea schimbării structurii și a parametrilor rețelei și Sistemul de excitație, altul decât cel primit, luarea în considerare simultan a generatorului și regimului motor, care este necesar la modelarea pornirii sau la resetarea încărcăturii. În plus, contabilitatea de saturație primitivă este aplicată în modelele finite - saturația de-a lungul axei "Q" nu este luată în considerare. În același timp, datorită extinderii aplicării unui motor sincron și creșterii cerințelor pentru funcționarea acestora, sunt necesare modele rafinate. Adică dacă nu este necesar să obțineți un comportament specific al modelului (motor sincron simulat), în funcție de minerit și de factori geologici și de alți factori care afectează funcționarea excavatorului, atunci este necesar să se rezolve sistemul park- Cultivarea ecuațiilor parcului în pachetul MATLAB, care permite eliminarea acestor dezavantaje.
LITERATURĂ
1. Kigel G. A., Trifonov V. D., Chirva V. X. Optimizarea modurilor de excitație a motoarelor sincrone pe întreprinderile minere și prelucrare a minereului de fier. - Magazine miniere, 1981, NS7, p. 107-110.
2. Nainankov I. P. Design automatizat. - M.: Nedra, 2000, 188 pp.
Nishovsky Yu.N., Nikolaichuk N.a, Minute E.V., Popov A.N.
Hidroda divizată a resurselor minerale ale raftului din Orientul Far
Pentru a asigura creșterea cerințelor în materiile prime minerale, precum și în materiale de construcții Este necesar să plătiți o explorare și dezvoltare din ce în ce mai activă a resurselor minerale ale mărilor de raft.
În plus față de domeniile lui Titano-Magnetitovyk, nisipurile din partea de sud a mării japoneze sunt dezvăluite în trecerile de nisip de aur și de construcție. În același timp, casetele obținute din îmbogățirea depozitelor de aur pot fi, de asemenea, utilizate ca nisipuri de construcție.
Câmpurile coloanelor axelor de aur includ plasatorul unui număr de golfuri de Primorsky Krai. Rezervorul productiv are loc la o adâncime, variind de la țărm la o adâncime de 20 m, cu o capacitate de 0,5 până la 4,5 m. De mai sus, rezervorul este blocat de sedimente mai fericite cu alcool și argilă cu o putere de 2 până la 17 ani m. În plus față de conținutul de aur în nisipuri sunt Ilmenite 73 g / t, titan-magnetită 8,7 g / t și rubin.
În raftul de coastă al mărilor din Orientul Îndepărtat, există și rezerve semnificative de materii prime minerale, dezvoltarea cărora sub fundul mării în stadiul actual necesită crearea noua tehnică și utilizarea de tehnologii ecologice. Cele mai explorate rezerve din numărul de minerale sunt straturile de cărbune ale minelor de operare anterioare, nisipurile de aur, cu titan și nisipurile casstetice, precum și depozitele altor minerale.
Aceste anchete geologice preliminare ale celor mai caracteristice depozite în primii ani sunt prezentate în tabel.
Depozitele minerale implementate pe malul îndepărtului din Orientul îndepărtat pot fi împărțite în: a) sedimente de lut și în așteptare (locul nisipurilor, materialelor și canalizărilor metalice); b) Situat pe: o explozie semnificativă din partea inferioară sub rasa de grosime (straturi de cărbune, diverse minereuri și minerale).
O analiză a dezvoltării depozitelor de plasare arată că niciuna dintre soluțiile tehnice (atât dezvoltarea internă, cât și cea străină) nu poate fi utilizată fără daune mediului.
Experiența dezvoltării metalelor neferoase, a diamantelor, a nisipurilor de aur și a altor minerale în străinătate indică utilizarea copleșitoare a tot felul de draguri și dragi, ceea ce duce la o încălcare pe scară largă a stării mătase și de mediu a mediului.
Potrivit Institutului de TsniisvetMet, economia și informațiile privind dezvoltarea depozitelor neferoase de metale și diamante sunt utilizate în străinătate mai mult de 170 de draguri. În același timp, acesta este utilizat în principal de manechin (75%) cu o capacitate de găleată de până la 850 de litri și o picătură de desen până la 45 m, mai puțin de descendentă - tracțiuni de aspirație și dragi.
Tablouri de bord pe fundul mării sunt efectuate în Thailanda, Noua Zeelandă, Indonezia, Singapore, Anglia, SUA, Australia, Africa și alte țări. Tehnologia de producție a metalelor în acest mod creează o încălcare extrem de puternică a fundului fundal. Cele de mai sus conduce la necesitatea de a crea noi tehnologii, permițând reducerea semnificativă a impactului asupra mediu inconjurator Sau eliminați-l complet.
Soluții tehnice cunoscute pentru îndepărtarea subacvatică a nisipului de titan-magnetită, pe baza metodelor netradiționale de dezvoltare subacvatică și îndepărtarea sedimentelor de fund bazate pe utilizarea energiei fluxurilor de pulsare și efectul câmpului magnetic al magneților permanenți.
Tehnologiile de dezvoltare propuse, deși reduc efectul dăunător asupra mediului, dar nu păstrează suprafața inferioară împotriva încălcărilor.
Odată cu utilizarea altor metode de lucru cu tăierea și fără tăierea depozitului de deșeuri din mare, reasamblarea de impurități dăunătoare ale îmbogățirii plasării de planșete în locul apariției lor naturale nu rezolvă, de asemenea, problema recuperării ecologice a biologiei resurse.
Pentru a descrie mașinile electrice AC, se utilizează diferite modificări ale sistemelor de ecuații diferențiale, tipul de care depinde de alegerea tipului de variabile (fază, transformată), direcții de velaus de variabile, modul sursă (motor, generator) și un număr de alți factori. În plus, tipul de ecuații depinde de ipotezele adoptate atunci când este derivată.
Arta modelării matematice este de a face multe metode care pot fi aplicate și factorii care afectează procesele, alegeți astfel încât să asigure acuratețea necesară și ușurința de a efectua sarcina.
De regulă, atunci când modelarea mașinii electrice AC, mașina reală este înlocuită de un idealizat, având patru diferențe de bază de la real: 1) absența saturației circuitelor magnetice; 2) lipsa pierderilor în oțel și de-a stabilit curentul în înfășurări; 3) distribuția sinusoidală în spațiul curbelor forțelor de magnetizare și a inducției magnetice; 4) Independența rezistenței de împrăștiere inductivă din poziția rotorului și a curentului în înfășurări. Aceste ipoteze simplifică foarte mult descrierea matematică a mașinilor electrice.
Deoarece axa înfășurărilor statorului și rotorul rotorului mașinii sincrone în timpul rotației este deplasată reciproc, conductivitatea magnetică pentru fluxurile de înfășurare devine o variabilă. Ca urmare, inductivitatea reciprocă și inductanța înfășurărilor se schimbă periodic. Prin urmare, la modelarea proceselor într-o mașină simultană utilizând ecuații în variabile de fază, variabile de fază U., I., Valorile periodice preplătite care fac dificilă fixarea și analizarea rezultatelor modelare și complică implementarea modelului de pe computer.
Mai simplu și mai convenabil pentru modelare sunt așa-numitele ecuații transformate ale parcului de munte, care sunt obținute din ecuații în valori de fază prin transformări liniare speciale. Esența acestor transformări poate fi înțeleasă atunci când se ia în considerare figura 1.
Figura 1. Vector de imagine I. și proiecțiile sale pe axă a., b., c. și axa d., q.
În această figură, sunt descrise două axe de coordonate: o fixă \u200b\u200bsimetrică de trei linii ( a., b., c.) Si celalalt ( d., q., 0 ) - ortogonal, rotativ la viteza unghiulară a rotorului . De asemenea, în figura 1 prezintă valorile instantanee ale curenților de fază sub formă de vectori I. a. , I. b. , I. c. . Dacă adăugați geometric valorile instantanee ale curenților de fază, atunci vectorul va fi I.care se va roti cu sistemul axei ortogonale d., q.. Acest vector este numit vectorul curent curent. Vectorii de identificare similari pot fi obținuți pentru variabile U., .
Dacă proiectăm vectorii de descriere pe axă d., q.Componentele longitudinale și transversale corespunzătoare ale vectorilor de identificare sunt variabile noi care sunt înlocuite cu variabile de fază, tensiuni și fluxuri.
În timp ce valorile de fază în modul constant se modifică periodic, reprezentanții vectori vor fi permanenți și fixați în raport cu axele d., q. Și, prin urmare, vor fi constanți și componentele lor I. d. și I. q. , U. d. și U. q. , d. și q. .
Astfel, ca urmare a transformărilor liniare, mașina electrică AC este reprezentată ca o două faze cu ferestre situate perpendicular pe axe d., q.care elimină inducerea reciprocă între ele.
Factorul negativ al ecuațiilor transformate este că descriu procesele din mașină prin fictive și nu prin valori reale. Cu toate acestea, dacă vă întoarceți la figura de mai sus, puteți stabili că transformarea inversă de la valorile fictive în fază nu reprezintă o complexitate specială: suficient conform componentelor, de exemplu, curentul I. d. și I. q. Calculați valoarea vectorului de imagine
și proiectați-l pe o axă cu fază fixă, luând în considerare viteza unghiulară de rotație a sistemului ortogonal al axelor d., q. relativ fix (Figura 1). Primim:
,
unde 0 este valoarea fazei inițiale a curentului de fază la t \u003d 0.
Sistemul ecuațiilor generatorului sincron (Park-Gorev), înregistrat în unități relative din axe d.- q., rigid legat de rotorul său, are următoarea formă:
;
;
;
;
;
;(1)
;
;
;
;
;
,
unde d, q, d, Q - Streamingul de înfășurări stator și sedative de-a lungul axelor longitudinale și transversale (D și Q); F, I F, U f - streaming, tensiune de înfășurare curentă și excitație; I D, I Q, I D, I Q - Stările de stator și înfășurările sedative de-a lungul axelor D și Q; R este rezistența activă a statorului; x d, x q, x d, x q - Rezistența reactivă a înfășurărilor statorului și sedative de-a lungul axelor D și Q; X F - Rezistența reactivă a lichidului de excitație; X AD, X AQ - Rezistența imigrației statorului de-a lungul axelor D și Q; u d, u q - tensiune peste axele D și Q; T - constanta de timp a lichidului de excitare; T d, t Q - Timp constantă de înfășurări sedative de-a lungul axelor D și Q; T j - generator diesel constantă de timp inerțial; S este o schimbare relativă a rotorului rotorului generatorului (alunecare); M KR, M SG - cuplul motorului de acționare și momentul electromagnetic al generatorului.
În ecuațiile (1), toate procesele esențiale electromagnetice și mecanice dintr-o mașină simultană sunt luate în considerare atât înfășurările sedative, astfel încât acestea pot fi numite ecuații complete. Cu toate acestea, în conformitate cu ipoteza admisă anterior, viteza unghiulară de rotație a rotorului SG în studiul proceselor electromagnetice (rapide) este acceptată neschimbată. De asemenea, este permisă luarea în considerare a înfășurării sedative numai pe axa longitudinală "D". Având în vedere aceste ipoteze, sistemul de ecuații (1) va lua forma următoare:
;
;
;
;
(2)
;
;
;
;
.
După cum se poate observa din sistem (2), numărul variabilelor din sistemul de ecuații este mai mare decât numărul de ecuații, care nu permite simularea utilizării acestui sistem în formă directă.
Mai convenabil și mai eficient este sistemul transformat al ecuațiilor (2), care are următoarea formă:
;
;
;
;
;
;
(3)
;
;
;
;
.
Diferențele fundamentale dintre motorul sincron (SD) și SG sunt în direcția opusă momentelor electromagnetice și electromecanice, precum și în esența fizică Acesta din urmă, care pentru SD este momentul rezistenței MS din mecanismul transmis (PM). În plus, unele diferențe și specificitatea corespunzătoare sunt în St. Astfel, în modelul matematic universal considerat al SG model matematic PD se înlocuiește cu modelul matematic al PM, modelul matematic al SG pentru CG este înlocuit cu modelul matematic corespunzător SD pentru SD, iar formarea specificată a momentelor în ecuația mișcării rotorului este asigurată, modelul matematic universal al SG este transformat într-un model matematic universal al SD.
Pentru a transforma un model matematic universal de SD într-un model similar motor asincron (AD) prevede posibilitatea resetării tensiunii de excitație în ecuația circuitului rotativ a motorului utilizat pentru a simula lichidarea excitației. În plus, dacă nu există incompemetrie de contururi rotative, atunci parametrii lor sunt specificați simetric pentru ecuațiile circuitelor rotative pe axe d. și q. Astfel, atunci când modelarea tensiunii arteriale dintr-un model matematic universal, o lichid de excitație este eliminată și în caz contrar modelele lor matematice universale sunt identice.
Ca rezultat, pentru a crea un model matematic universal al SD și, în consecință, iad, este necesar să se sintetizeze modelul matematic universal al PM și SV pentru SD.
Conform modelului matematic cel mai frecvent și aprobat de mai multe PM diferit, ecuația caracteristicilor de viteză a momentului:
unde t nch. - momentul statistic inițial al rezistenței PM; / și momentul nominal de rezistență, dezvoltat de PM la un moment nominal de cuplu al unui motor electric, care corespunde puterii sale active nominale și o frecvență nominală sincronă de la 0 \u003d 314 C 1; o) d - viteza reală de rotație a rotorului motorului electric; cu di - frecvența nominală de rotație a rotorului motorului electric, în care cuplul rezistenței PM este egal cu memorialul, obținut prin frecvența nominală sincronă a rotației zeroului electromagnetic al statorului CO 0; r - Indicatorul care depinde de tipul de PM este cel mai adesea egal p \u003d. 2 sau r -1.
Pentru încărcare arbitrară PM SD sau Iad, coeficienți de încărcare definită k. T \u003d r / r nu și rețea de frecvență arbitrară © cu F. CO 0, precum și pentru momentul de bază dOMNIȘOARĂ. \u003d M hom / cosq\u003e h, care corespunde puterii nominale și frecvența de bază a CO 0, ecuația redusă în unitățile relative are forma
m M. CO "CO ™
unde M c - -; m ct \u003d. -; CO \u003d ^ -; CO H \u003d - ^ -.
DOMNIȘOARĂ. "" O "o" o
După introducerea denumirilor și a transformărilor corespunzătoare, ecuația dobândește vizualizarea
unde M cj \u003d m ct -k 3 - COSCP H - Partea statică (independentă de frecvență)
(L-m ct)? -COSCP.
momentul rezistenței la PM; t ш \u003d.- - "- Dynamic
ekay (independent de frecvență) parte a momentului de rezistență la PM, în care
De obicei, se crede că, pentru cea mai mare parte, componenta dependentă de frecvență are o dependență liniară sau patrată de CO. Cu toate acestea, în conformitate cu aproximarea puterii cu un indicator fracționat al gradului este mai fiabil pentru această dependență. Cu luarea în considerare din acest fapt, expresia aproximatoare pentru A / Y-Oh R are aspectul
unde A este coeficientul determinat pe baza dependenței de putere necesare este calculată sau grafică.
Versatilitatea modelului matematic dezvoltat de SD sau tensiune arterială este furnizată de controlabilitatea automată sau automată M. precum și DOMNIȘOARĂ. și r. Prin coeficientul dar.
CD-urile folosite au multe în comun cu CG SV, iar principalele diferențe sunt:
- În stoc zona insensibilității canalului ARV pentru a devia tensiunea statorului SD;
- ARV la curent de excitație și ARV cu compoziție de tipuri diferite Apare în principal similar cu SS similare.
Deoarece există specifice speciale în modurile de operare CD, sunt necesare legi speciale pentru ARV SD:
- Asigurarea constantei relațiilor dintre capacitățile reactive și active ale SD, numită ARV pentru constanța factorului de putere Cos specificat (P \u003d Const (sau CP \u003d Const);
- ARV furnizând constanța specificată de putere reactivă Q \u003d. Const sd;
- ARV PA. colțul interior Încărcarea 0 și derivatul său, care este de obicei înlocuit cu ARV mai puțin eficient, dar mai simplu pentru puterea activă a CD-ului.
Astfel, modelul matematic universal discutat anterior al SB SG poate servi ca bază pentru construirea unui model matematic universal de CD după efectuarea modificărilor necesare în funcție de diferențele specificate.
Pentru a implementa zona insensibilității canalului ARV asupra abaterii tensiunii statorului CD, suficientă la ieșirea addatului (vezi figura 1.1), pe care D U, Includeți neliniaritatea controlată a tipului de tip de zonă de insensibilitate și limitări. Înlocuirea modelului matematic universal al variabilelor variabilelor cu variabilele relevante ale reglementării acestor legi speciale ale ARV SD asigură pe deplin reproducerea lor adecvată și printre variabilele menționate Q, F, R, 0, calculul capacității active și reactive este realizat de ecuațiile prevăzute în modelul matematic universal al SG: P \u003d u la m? Q? + U d? La m? I. D,
Q \u003d u q - k m? I d - + u d? La m? I. Q. Pentru a calcula variabilele F și 0, de asemenea
remedii necesare pentru modelarea acestor legi ale ARV SD, sunt aplicate ecuații:
Motorul sincron este o mașină electrică trifazată. Această circumstanță complică descrierea matematică a proceselor dinamice, deoarece cu o creștere a numărului de etape, numărul ecuațiilor de echilibru electric crește, iar conexiunile electromagnetice sunt complicate. Prin urmare, vom reduce analiza proceselor într-o mașină trifazată pentru a analiza acelorași procese în modelul echivalent în două faze a acestei mașini.
În teoria mașinilor electrice, se dovedește că orice mașină electrică multifazică cu n.Faza de înfășurare stator și m.- Înfășurarea rotoruluiFased în condițiile impedanței egale a fazelor statorului (rotor) dinamică poate fi reprezentată de un model cu două faze. Posibilitatea unei astfel de înlocuiri creează condițiile de obținere a unei descrieri matematice generalizate a proceselor de transformare a energiei electromecanice într-o mașină electrică rotativă, bazată pe luarea în considerare a unui convertor electromecanic idealizat în două faze. Un astfel de convertor a fost numit o mașină electrică generalizată (OEM).
Mașină electrică generalizată.
OEM vă permite să prezentați o dinamică motor real, atât în \u200b\u200bsistemele de coordonate fixe, cât și în cele rotative. Ultima idee face posibilă simplificarea semnificativă a ecuației stării motorului și a sintezei controlului pentru acesta.
Introducem variabile pentru OEM. O afiliere a unei variabile de o singură înfășurare este determinată de indicii care sunt indicați de axa asociată cu înfășurările mașinii generalizate, indicând raportul la statorul 1 sau Rothor 2, așa cum se arată în fig. 3.2. În această figură, sistemul de coordonate este asociat rigid cu un stator fix, desemnat, cu un rotor rotativ -, - un unghi electric de rotație.
Smochin. 3.2. Schema unei mașini bipolare generalizate
Dinamica mașinii generalizate descrie patru ecuații de echilibru electric în circuitele înfășurărilor sale și o ecuație a conversiei energiei electromecanice, care exprimă momentul electromagnetic al mașinii ca funcție a coordonatelor electrice și mecanice ale sistemului.
Kirchhoff ecuațiile, exprimate prin streaming, au
(3.1)
unde și este rezistența activă a fazei statorului și impedanța activă a fazei rotorului mașinii, respectiv.
Streaming de fiecare înfășurare în general Determinată de curentul rezultat al curenților tuturor înfășurărilor mașinii
(3.2)
În sistemul de ecuații (3.2) pentru propriile și inductoarele lor reciproce, înfășurările au adoptat aceeași denumire cu un indice de substituție, prima parte din care 
, indică ce lichidare face emf și al doilea 
- Ce fel de înfășurare este creat. De exemplu, propria inductanță a fazei statorului; - inductanța reciprocă între faza statorului și faza rotorului etc.
Denumirile și indicii adoptați în sistem (3.2) oferă același tip de toate ecuațiile, ceea ce face posibilă recurgerea la o formă generalizată de înregistrare a acestui sistem convenabil pentru mai departe
(3.3)
Când operează OEM, poziția reciprocă a înfășurărilor statorului și a rotorului se schimbă, astfel încât inductanța proprie și reciprocă a înfășurărilor în cazul general sunt funcția unghiului electric de rotație a rotorului. Pentru o mașină nepeptrată simetrică, inductanța proprie a înfășurărilor statorului și a rotorului nu depinde de poziția rotorului
Și inductanța reciprocă dintre înfășurările statorului sau rotorului este zero
deoarece axele magnetice ale acestor înfășurări sunt deplasate în spațiu reciproc la un unghi. Inducția reciprocă a înfășurărilor statorului și a rotorului ciclul complet Modificări la rotirea rotorului la unghi, prin urmare, luând în considerare adoptarea în fig. 2.1 Direcțiile curenților și unghiului rotației rotorului pot fi înregistrate
(3.6)
unde este inductivitatea reciprocă a înfășurărilor statorului și a rotorului sau când, adică. Cu sisteme de coordonate coincid și. Luând în considerare (3.3), ecuația echilibrului electric (3.1) poate fi reprezentată ca
, (3.7)
unde relațiile sunt determinate de relații (3.4) - (3.6). Ecuația diferențială a transformării electromecanice a energiei va fi obținută prin utilizarea formulei
unde este unghiul de rotație al rotorului,
unde este numărul de perechi de poli.
Substituirea ecuațiilor (3.4) - (3.6), (3.9) în (3.8), obținem o expresie pentru momentul electromagnetic al OEM
. (3.10)
Două faze imobiliare mașină sincronă cu magneți permanenți.
Considera motor electric În EMUR. Este o mașină sincronă inovabilă cu magneți permanenți, deoarece are un număr mare de perechi de poli. În această mașină, magneții pot fi înlocuiți cu o înfășurare echivalentă a excitației fără pierderi () conectate la sursa de curent și crearea unei forțe magnetorevizabile (figura 3.3).
Fig.3.3. Schema de pornire a motorului sincron și a acesteia model cu două faze În axele (b)
O astfel de înlocuire vă permite să reprezentați ecuațiile de echilibru prin analogie cu ecuațiile unei mașini sincrone convenționale, astfel încât punerea și punerea în funcțiune 
În ecuații (3.1), (3.2) și (3.10), avem
(3.11)
(3.12)
Denotă unde - streaming la câțiva poli. Vom înlocui (3.9) în ecuații (3.11) - (3.13), precum și subiectiv (3.12) și înlocuiesc ecuația (3.11). A primi
(3.14)
unde - viteza unghiulară a motorului; - numărul de rotiri ale înfășurării statorului; - fluxul magnetic de o întoarcere.
Astfel, ecuațiile (3.14), (3.15) formează un sistem de ecuații de o mașină sincronă în două faze, cu magneți permanenți.
Transformări liniare ale ecuațiilor mașinii electrice generalizate.
Avantajul obținut la punctul 2.2. Descrierea matematică a proceselor de transformare a energiei electromecanice este aceea că variabilele independente, sunt utilizate curenții reali ai rezumatului mașinii generalizate și tensiunile efective ale puterii acestora. O astfel de descriere a dinamicii sistemului oferă o idee directă cu privire la procesele fizice din sistem, totuși, este dificil de analizat.
La rezolvarea multor probleme, o simplificare semnificativă a descrierii matematice a proceselor de transformare a energiei electromecanice este realizată prin transformări liniare ale sistemului original de ecuații, înlocuind în același timp variabilele reale cu noi variabile, cu condiția ca adecvarea descrierii matematice să fie păstrată obiectul fizic. Condiția de adecvare este de obicei formulată ca o cerință a invarianței puterii la conversia ecuațiilor. Variabilele recent administrate pot fi valori valide sau complexe asociate cu variabilele reale ale formulelor de conversie, de care ar trebui să asigure starea invarianței de putere.
Scopul transformării este întotdeauna una sau o simplificare a descrierii matematice originale a proceselor dinamice: eliminarea dependenței de inductori și inductivitatea reciprocă a înfășurărilor din unghiul de rotație a rotorului, capacitatea de a funcționa în variabilele care nu schimbă sinusoidal, dar amplitudini etc.
În primul rând, luați în considerare transformările valide care vă permit să treceți de la variabilele fizice definite de sistemele de coordonate care sunt asociate rigid cu statorul și cu un rotor cu o variabilă bună corespunzătoare sistemului de coordonate u., v.rotirea în spațiu cu viteză arbitrară. Pentru o soluție formală a problemei, vom prezenta fiecare variabilă reală - tensiune, curent, streaming - sub forma unui vector, a cărui direcție este asociată rigid cu axa de coordonate corespunzătoare acestei înfășurări, iar modulul variază în mod rigid timpul în funcție de modificările variabilei descrise.
Smochin. 3.4. Mașină generalizată variabilă în diferite sisteme de coordonate
În fig. 3.4 Variabilele de înfășurare (curenți și tensiuni) sunt indicate într-o formă generală a unei litere cu indicele corespunzător care reflectă afilierea unei variabile date la o anumită axă de coordonate, iar poziția reciprocă este în prezent în timpul curentă al axelor, rigid legate de stator, axe d, Q,rigid legat de rotor și un sistem arbitrar de coordonate ortogonale u, V.Rotirea statorului relativ fix la viteze. Menținut ca variabile reale definite în axe (stator) și d, Q. (rotor) care corespund acestor variabile noi în sistemul de coordonate u, V. Puteți determina ca suma de proiecții ale variabilelor reale pe axele noi.
Pentru o mai mare claritate, construcțiile grafice necesare pentru obținerea formulelor de transformare sunt prezentate în fig. 3.4a și 3.4b pentru stator și rotorul separat. În fig. 3.4a sunt axele asociate cu înfășurările unui stator fix și axa u, V.rotit în raport cu statorul la unghi . Componentele vectorului sunt definite ca proiecții ale vectorilor și axei u., Componente - ca proiecții ale acelorași vectori pe axă v.Având rezumând proiecțiile pe axe, obținem o formulă de conversie directă pentru variabilele statorului în formularul de mai jos
(3.16)
Construcții similare pentru variabilele rotative sunt prezentate în fig. 3.4b. Afișează axele fixe, rotite în raport cu ele la unghiul axei. d, Q,mașini legate de rotor rotit în raport cu axele rotative d.și q.la unghiul axei și, v,rotind la viteză și coincid la fiecare moment de timp cu axe Și, V.În fig. 3.4a. Comparând fig. 3.4b Fig. 3.4A, puteți stabili că proiecțiile vectorilor și pe Și, V.similar cu proiecțiile variabilelor statorului, dar în funcție de unghi. Prin urmare, pentru variabilele rotative, formulele de conversie sunt
(3.17)
Smochin. 3.5. Transformarea mașinii electrice cu două faze generalizate variabile
Pentru a explica semnificația geometrică a transformărilor liniare efectuate prin formule (3.16) și (3.17), în fig. 3.5 Construcție suplimentară. Acestea arată că convertirea se bazează pe reprezentarea mașinii generalizate variabile sub formă de vectori și. Ambele variabile reale și, și sunt convertite și sunt proiecții cu privire la axele corespunzătoare ale aceluiași vectori de rezultat. Raporturile similare sunt valabile pentru variabilele rotative.
Dacă trebuie să mergeți din variabilele transformate 
la variabila reală a mașinii generalizate 
Formulele de conversie inversă sunt utilizate. Acestea pot fi obținute prin construcții realizate în fig. 3.5A și 3.5 construcții bibandice din fig. 3.4a și 3.4b.
(3.18)
Formule directe (3.16), (3.16) și transversale (3.18) Coordonatele de conversie ale mașinii generalizate sunt utilizate în sinteza controalelor pentru un motor sincron.
Transformăm ecuațiile (3.14) într-un nou sistem de coordonate. Pentru a face acest lucru, înlocuim expresiile variabilelor (3.18) în ecuații (3.14), ajungem
(3.19)
Dragi cititori! De la 18.11.2019 și 12/17/2019, universitatea noastră a oferit acces gratuit la o nouă colecție unică în EBC "LAN": "Cazul militar".
Caracteristica cheie a acestei colecții este materialul educațional din mai mulți editori, selectat special de subiecte militare. Colecția include cărți din astfel de edituri ca: "LAN", "infraroșu", "Noua cunoaștere", Universitatea de Stat din Rusia de Justiție, MSTU-le. N. E. Bauman, și alții.
Accesul la testul la sistemul de bibliotecă electronică iPrbooks
Detalii publicate 11.11.2019.Dragi cititori! De la data de 08.11.2019 până la 31 decembrie 2019, universitatea noastră a oferit gratuit procesul de încercare la cea mai mare bază de date din limba completă rusă - sistemul de bibliotecă electronică de cărți IPR. Cărțile IPS ale EBS conține mai mult de 130.000 de publicații, dintre care peste 50.000 sunt publicații educaționale și științifice unice. Pe platformă sunteți disponibili cărților de top care nu pot fi găsite în Internetul public.
Accesul este posibil din toate computerele rețelei Universității.
"Hărți și scheme din fondul bibliotecii prezidențiale"
Detalii publicate 06.11.2019.Dragi cititori! 13 noiembrie, la ora 10:00 LETI Biblioteca în cadrul Acordului de cooperare cu Biblioteca Prezidențială. B.n. Heltsin invită angajații și studenții să participe la Conferința Webinar "Hărți și scheme din Fond Biblioteca prezidențială" Evenimentul va avea loc în forma difuzată în sala de lectură a departamentului de literatură socio-economică LETI (clădirea 5 PY.5512).
