Характеристики полученные

Но если электродвигатель должен работать в условиях регулируемой частоты вращения, частых пусков, выбросов и сбросов нагрузки и т. п., то при выборе вида двигателя необходимо сопоставить условия привода с особенностями механических характеристик различных видов электроявигателей. Принято различать естественную и искусственную механические характеристики двигателя. Первая соответствует номинальным условиям его включения, нормальной схеме соединений и отсутствию каких-либо добавочных элементов в цепях двигателя. Искусственные характеристики получаются при изменении напряжения на двигателе, включении добавочных элементов в цепи двигателя и соединении этих цепей по специальным схемам. На 17.8 сопоставлены уже рассмотренные ранее естественные механические характеристики различных двигателей.

Практически более удобен метод расчета но основным гармоникам, использующий характеристики н. э., которые выражают зависимость между амплитудами или действующими значениями основных гармоник тока и напряжения. Такие характеристики получаются экспериментально или из соответствующих характеристик н. э. для мгновенных значений.

Но если электродвигатель должен работать в условиях регулируемой частоты вращения, частых пусков, выбросов и сбросов нагрузки и т. п., то при выборе вида двигателя необходимо сопоставить условия привода с особенностями механических характеристик различных видов электродвигателей. Принято различать естественную и искусственную механические характеристики двигателя. Первая соответствует номинальным условиям его включения, нормальной схеме соединений и отсутствию каких-либо добавочных элементов в цепях двигателя. Искусственные характеристики получаются при изменении напряжения на двигателе, включении добавочных элементов в цепи двигателя и соединении этих цепей по специальным схемам. На 17.8 сопоставлены уже рассмотренные ранее естественные механические характеристики различных двигателей.

Но если электродвигатель должен работать в условиях регулируемой частоты вращения, частых пусков, выбросов и сбросов нагрузки и т. п., то при выборе вида двигателя необходимо сопоставить условия привода с особенностями механических характеристик различных видов электродвигателей. Принято различать естественную и искусственную механические характеристики двигателя. Первая соответствует номинальным условиям его включения, нормальной схеме соединений и отсутствию каких-либо добавочных элементов в цепях двигателя. Искусственные характеристики получаются при изменении напряжения на двигателе, включении добавочных элементов в цепи двигателя и соединении этих цепей по специальным схемам. На 17.8 сопоставлены уже рассмотренные ранее естественные механические характеристики различных двигателей.

Снижение угловой скорости двигателя по схеме, приведенной на 4.24, а, вызывается падением напряжения на резисторе Rn, в котором проходит ток /п, являющийся суммой тока якоря /„ и тока в шунте /ш. Допустимой нагрузкой двигателя в этой схеме является номинальный момент. Однако при малых нагрузках характеристики по-прежнему асимптотически приближаются к оси ординат и, следовательно, имеют малую жесткость. Более благоприятные характеристики получаются при включении двигателя по схеме на 4.24, б. Снижение угловой скорости обусловлено здесь вследствие малого сопротивления обмотки возбуждения в основном возрастанием потока за счет увеличенного тока, проходящего по обмотке воз-

Практически более удобен метод расчета по основным гармоникам, использующий характеристики н. э., которые выражают зависимость между амплитудами или действующими значениями основных гармоник тока и напряжения. Такие характеристики получаются экспериментально или из соответствующих характеристик н. э. для мгновенных значений.

Из анализа механических характеристик 1 и 2 следует, что наиболее благоприятной механической характеристикой была бы характеристика, сочетающая свойства характеристик / при пуске и 2 в номинальном режиме. Переход от характеристики / к характеристике 2 в асинхронных двигателях с фазным ротором достигается путем включения в обмотку ротора при пуске резистора и закорачивании обмотки ротора при работе в номинальном режиме. Двигатели с фазным ротором более дорогие и выпускаются для электроприводов с тяжелыми условиями пуска. В двигателях с короткозамкну-тым ротором улучшенные пусковые характеристики получаются за счет применения пазов специального профиля, в которых происходит нелинейное изменение г'2 при вытеснении тока в пазах.

Короткозамкнутый ротор двигателя имеет среднее короткозамыкающее кольцо с большим сопротивлением / и два крайних кольца с небольшим активным сопротивлением 2. При повороте одного статора относительно другого смещаются потоки и ЭДС в обмотке статора. Токи ротора начинают замыкаться по кольцу / с повышенным активным сопротивлением. Путем изменения угла между статорами достигается регулирование частоты вращения. При этом механические характеристики получаются близкими к характеристикам, получаемым при изменении напряжения и активного сопротивления ротора. Этот двигатель предложен Бушеро в 1899 г.

Физические соображения и закономерности при исследовании какого-либо процесса и выборе способа его математического описания имеют первостепенное значение. Количественные выражения и подтверждения указанных закономерностей обычно могут быть получены лишь статистически. Для получения статистических характеристик процесса стока имеется небольшое по длине число наблюдений, называемых обычно выборкой из генеральной совокупности. Под генеральной совокупностью понимаются не известные нам данные о протекании процесса за бесконечный (или очень большой конечный) отрезок времени до и после времени, когда производились выборочные наблюдения. Ввиду того что объем выборки ограничен, необходимые характеристики процесса приходится получать на основе выборки приближенно, так как эти характеристики получаются существенно случайными.

представляющие собой зависимость относительной скорости вращения якоря от коэффициента сигнала: q — /(а) при разных постоянных значениях относительного момента т. Эти характеристики получаются из уравнения (8.25):

Рабочие характеристики. Они представляют собой зависимости /D, /у, Ра, Ру, М, г) от п при t/B = const и t/y = const. Рабочие характеристики получаются изменением механической нагрузки на валу двигателя в диапазоне изменения частот вращения от холостого хода (ra = «xoi при Л1 — 0) до остановки (п = 0).

На 3.1,6 приведены естественная и искусственные механические характеристики, полученные введением в цепь якоря реостата. Такие искусственные характеристики используются при пуске и торможении двигателя.

В настоящее время не известны кавитационные характеристики, полученные на подобных насосах, с разными размерами, на воде с температурой выше 100°С. Однако с зависимостями %(t, ns) неплохо согласуются данные по изменению срывных кавитационных запасов некоторых насосов. Отсюда можно предположить, что изменение размеров насосов существенно не влияет на относительное изменение кавитационных характеристик в зависимости от температуры воды (во всяком случае, при температуре до 200 °С).

Система автоматизированного проектирования предусматривает соединение в одну систему всех стоящих при проектировании задач. При этом выходная информация одного этапа машинного проектирования является исходной для последующего с исключением ручных процедур преобразования информации. Можно САПРЭМ разбить на следующие отдельные относительно автономные подсистемы: расчетное и конструкторское проектирование, ведение чертежной документации в серийном производстве. Можно проследить следующие основные этапы системы проектирования. На основе математической модели электрической машины (а ею является методика расчета) осуществляются оптимизационные расчеты активной части машины. Далее проводятся поверочные расчеты, которые охватывают все технические характеристики электрической машины и предусматривают унификацию и доводку важнейших элементов и узлов машины. Поверочные расчеты проводятся в диалоговом режиме работы расчетчика с ЭВМ. Проектировщик задает исходные данные с помощью дисплея и на его экране получает информацию о результатах расчета. Параметры и характеристики, полученные в результате поверочных расчетов, используются для разработки конструкции. При этом используется пакет прикладных программ машинной графики. Автоматизация проектирования конструкции предусматривает воспроизведение отдельных элементов конструкции, которые на основе многолетнего опыта имеют отработанные формы и не претерпевают существенных изменений. Проектирование конструкции с применением ЭВМ содержит в основном те же этапы, которые имеются при «ручном» конструировании, а именно: разработку общего вида, сборочных единиц и деталей, окончательное оформление чертежей, спецификации и другой конструкторской документации. Для разработки общего вида электрической машины необходимо предварительно выбрать основные принципиальные конструктивные решения, а для проектирования элементов конструкции, создать математические модели этих элементов. С этой целью должны быть определены функциональные зависимости размеров элементов от главных размеров, высоты осей вращения электрической машины. Разработка конструкции включает в себя прочностные, виброакустические и другие расчеты. Изменение конструкции в процессе проектирования требует итерационного повторения поверочных расчетов.

Результаты расчета приведены в табл. 6.2. Там же приведены результаты расчета тех же величин, проведенного методом интегрирования уравнений состояния. Из таблицы видно, что характеристики, полученные двумя методами, имеют близкие значения. При этом следует иметь в виду, что трудоемкость получения характеристик путем интегрирования уравнения состояний выше, чем при использовании обратного преобразования Лапласа.

На 4.26, а, б показаны механические характеристики, полученные при этой схеме включения двигателя.

Различают также индивидуальное и групповое прогнозирование. В случае индивидуального прогнозирования исследуется функция состояния Q (?, /) индивидуального образца изделия в области 7\ и осуществляется оценка поведения этой функции в области Tz>T\. Индивидуальное прогнозирование надежности приобретает первостепенное значение при оце-вд^ надежности дорогостоящих изделий, выпускаемых малыми сериями или единично. При групповом методе прогнозирювдния исследуется функция состояния уже целой группы изделий, анализируются их статистические характеристики, полученные в области 7\.

Система автоматизированного проектирования предусматривает соединение в одну систему всех стоящих при проектировании задач. При этом выходная информация одного этапа машинного проектирования является исходной для последующего с исключением ручных процедур преобразования - информации. Можно САПРЭМ разбить на следующие отдельные относительно автономные подсистемы: расчетное и конструкторское проектирование, ведение чертежной документации в серийном производстве. Можно проследить следующие основные этапы системы ,проекти-рования. На основе математической модели электрической машины (а ею является методика расчета) осуществляются оптимиза-•ционные расчеты активной части машины. Далее проводятся поверочные расчеты, которые охватывают все технические характеристики электрической машины и предусматривают унификацию и доводку важнейших элементов и узлов машины. Поверочные расчеты проводятся в диалоговом режиме работы расчетчика с ЭВМ. Проектировщик задает исходные данные с помощью дисплея и на его экране получает информацию о результатах расчета. Параметры и характеристики, полученные в результате поверочных расчетов, используются для разработки конструкции. При этом используется пакет прикладных программ машинной графики. Автоматизация проектирования конструкции предусматривает воспроизведение отдельных элементов конструкции, котог рые на основе многолетнего опыта имеют отработанные формы и не претерпевают существенных изменений. Проектирование конструкции с применением ЭВЛ? содержит в основном те же этапы, которые имеются при «ручном> конструировании, а именно: разработку общего вида, сборочных единиц и деталей, окончательное оформление чертежей, спецификации и другой конструкторской документации. Для разработки общего вида электрической ма"-шины необходимо предварительно выбрать основные принципиальные конструктивные решения, а для проектирования элементов конструкции, создать математические модели этих элементов. С .этой целью должны быть определены функциональные зависимости размеров элементов от главных размеров, высоты осей вращения электрической машины. Разработка конструкции включает в себя прочностные, виброакустические и другие расчеты. Изменение конструкции в процессе проектирования требует итерационного повторения поверочных расчетов.

Большинство характеристик электростанций и их оборудования обычно представляется в виде различного рода графических зависимостей. Особой проблемой при использовании ЭВМ является форма представления среднеинтервальных характеристик. Здесь можно рассматривать такие способы задания, как табличное или представление в виде аналитических зависимостей, аппроксимирующих характеристики, полученные экспериментально. На практике используются обе формы и, видимо, они имеют одинаковое право на существование, HID большее распространение получила аппроксимация кривых степенным полиномом.

На 7.48 приведены кривые относительных движений роторов генераторов, полученные с помощью уравнений в вариациях и обычным методом. Цифрами I, 2, 3 обозначены характеристики, полученные при учете одного, двух и трех членов разложения ряда (7.8). Сплошными линиями обозначены кривые, полученные обычным способом численного интегрирования уравнения движения ротора генератора при различных значениях взаимной проводимости. Случаи на 7.48 а и б отличаются значениями мощностей генераторов в исходном режиме, предшествующем появлению КЗ.

О достигнутой степени удовлетворения первому требованию судят по вольт-амперной характеристике вентиля. Такие характеристики, полученные при двух давлениях пара (двух температурах охлаждающего вентиль масла), приведены на 4-84.

Аналогичный характер имеют вольт-амперные характеристики дуги, движущейся в продольных щелях. Представление о ходе этих характеристик дает 6-13. На рисунке приведены вольт-амперные характеристики, полученные при постоянной для каждой кривой скорости движения дуги. Штриховыми линиями на этом рисунке нанесены вольт-амперные характеристики открытой дуги.