Амплитудно частотный

19.11. Схема включения (а) и векторная диаграмма токов обмотки статора (б) двухфазного регулируемого двигателя при амплитудном управлении; схема включения (в) и векторная диаграмма токов (г) того же двигателя при фазовом

Регулирование скорости вращения ротора таких двигателей основано на возможности изменения соотношения между прямо и обратно вращающимися составляющими основного поля в зазоре. Для этого одну из фаз обмотки статора включают на все время работы в однофазную сеть ( 19.11); в данном двигателе ее называют фазой возбуждения. Другая фаза воспринимает сигнал управления и совместно с первой создает основное вращающееся поле с требуемым соотношением между его прямой и обратной составляющими; в данном двигателе ее называют фазой управления. Под сигналом управления понимают ток ty в,, фазе управления, изменяемый либо по амплитуде /ут, либо по углу а сдвига его фаз относительно тока ?„ возбуждения. В первом случае говорят об амплитудном управлении, во втором — о фазовом управлении двигателем. Ток управления обычно создают в выход-

При амплитудном управлении угол а сдвига фаз тока управления относительно тока возбуждения сохраняется практически неизменным (обычно около тс/2), чего достигают при помощи конденсатора, включенного в фазу возбуждения ( 19.11, а и б).

При анализе режимов работы двухфазных регулируемых асинхронных двигателей удобно пользоваться понятием коэффициента сигнала управления. При амплитудном управлении под коэффициентом сигнала управления понимают отношение н. с. фазы управления 6У к н. с. фазы возбуждения в„:

действовать электромагнитный тормозной момент (точка Ъ на характеристике, расположенной во втором квадранте 19.13), обеспечивающий быстрый останов ротора. Для реверсирования двигателя достаточно изменить фазу сигнала управления: при амплитудном управлении — на 180°, а при фазовом управлении — знак угла сдвига фаз одного тока по отношению к другому.

При амплитудном управлении ( 11.5, я) изменяется только значение (амплитуда или действующее значение) напряжения управления L/J, которое оценивается коэффициентом сигнала ос = Uy/UB. Значение фазового сдвига р между UB и Uy при всех сигналах остается равным л/2.

Большая мощность управления при малых сигналах объясняется тем, что при постоянстве f/y коэффициент сигнала практически не влияет на мощность управления, в то время как при амплитудном управлении мощность управления пропорциональна квадрату коэффициента сигнала. При амплитудно-фазовом управлении, реально выполняемом за счет включения конденсатора в цепь возбуждения, характеристики близки к характеристикам при амплитудном управлении. Преимуществами амплитудно-фазового управления являются возможность обеспечения значительных пусковых моментов и относительная простота схемы, а недостатком — снижение устойчивости при малых сигналах.

Управление двигателем может быть амплитудным или фазовым. При амплитудном управлении напряжение возбуждения Un одной фазы остается неизменным, а управляющее напряжение другой фазы регулируется. Угол сдвига между напряжениями остается равным л/2 ( 15-2, б). При фазовом управлении управляющее напряжение неизменно и при одинаковых обмотках обычно равно возбуждающему; регулирование производится путем изменения угла (5 ( 15-2, в).

15-2. Управление двухфазным асинхронным двигателем; а — схема двигателя; б — векторная диаграмма при амплитудном управлении; в — векторная диаграмма при фазовом управлении

Если напряжения на зажимах цепи возбуждения и управляющее находятся в фазе, то для получения угла сдвига между ними, близкого к л/2, при амплитудном управлении в цепь обмотки возбуждения пли управления обычно включается конденсатор ( 15-2, а). При одинаковых обмотках статора напряжение управления не превосходит напряжения возбуждения. Применяется и смешанное, амплитудно-фазоиое, управление, когда регулируются значение и фаза р управляющего напряжения.

Найдем приближенное выражение вращающего момента двигателя при амплитудном управлении для (Л, = const. Действительным к о э ф ф и -ц и е н т о м с и г и а л а ар назовем отношение управляющего напряжения (Уу, приведенного к обмотке возбуждения, к напряжению возбуждения:

Приведенные выше соотношения можно наглядно проиллюстрировать с помощью спектральных диаграмм. Пусть амплитудно-частотный спектр тока цепи 9.15 характеризуется диаграммой, приведенной на 9.16, а, т. е. ток содержит, кроме основной, также вторую и третью гармоники.

Напряжение на индуктивном элементе имеет амплитудно-частотный спектр ( 9.16,6), характеризующийся тем, что относительные значения амплитуд второй и третьей гармоник этого напряжения соответственно в два и три раза больше относительных значений амплитуд второй и третьей гармоник тока.

Приемная часть линейного оборудования ( 4.13в) содержит удлинители для обеспечения необходимого уровня приема, амплитудно-частотный корректор для выравнивания амплитудно-частотной характеристики линии и усилитель с пороговым устройством. В регенераторе восстанавливаются длительности искаженных элементов группового сигнала и осуществляется преобразование квазитроичной последовательности элементов в исходную од-нополярную последовательность.

Шумоподобные сигналы создаются благодаря дополнительной модуляции несущих колебаний по псевдослучайному закону. За счет дополнительной манипуляции несущей амплитудно-частотный и энергетический спектры сигнала расширяются. Функция корреляции сигнала приобретает узкий выб На 1.8 изображен сигнал с псевдослучайной фазовой модуляцией.

3-3. Амплитудно-частотный спектр периодической функции

Амплитудно-частотный спектр может быть представлен в виде диаграммы, на которой для каждой частоты ряда Фурье показаны относительные значения амплитуд, например относительно первой гармонической ( 3-3).

3-3. Амплитудно-частотный спектр периодической функции

Важное значение для характеристик несинусоидальных переменных величин имеют спектральные составы несинусоидальных кривых — амплитудно-частотный и фазочастотный спектры.

Амплитудно-частотный спектр может быть представлен в виде диаграммы, на которой для каждой частоты ряда Фурье показаны относительные значения амплитуд, например относительно первой гармонической ( 3-3).

Амплитудно-частотный спектр модулированного сигнала при

При графическом изображении спектра пспер'Поди'ЧСского nir-нала принято строит:, амплитудно-частотный (пли просто амплитудный) G((o) п фазочастотный (или просто фазовый) 0((о) — = arg G (to) спектры.