Характеристик идеального

Параметры холостого хода асинхронного двигателя определяются по точкам характеристик холостого хода по формулам

Заменим тангенсы углов наклона характеристик холостого хода возбуждения и гармонической обмотки при построении их в функции тока возбуждения тангенсами углов наклона этих характеристик в функции напряжения на обмотках возбуждения:

Используя уравнение (5.2), выразим условие самовозбуждения через тангенсы углов наклона характеристик холостого хода гармонической обмотки и возбудителя

Самовозбуждение возможно, если произведение тангенсов угла наклона характеристик холостого хода гармонической обмотки и возбудителя будет больше произведения полных сопротивлений обмотки возбуждения генератора и возбудителя.

Конкретные методы расчета МДС и характеристик холостого хода приведены в главах учебника, посвященных проектированию машин различных типов.

В процессе выполнения работы изучается устройство трехфазного синхронного генератора и производится снятие характеристик: холостого хода, внешней и регулировочной

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.8. ДАННЫЕ НОРМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ХОЛОСТОГО ХОДА И НАМАГНИЧИВАНИЯ НЕЯВНОПОЛЮСНЫХ СИНХРОННЫХ МАШИН

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.9. ДАННЫЕ НОРМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ХОЛОСТОГО ХОДА И НАМАГНИЧИВАНИЯ ЯВНОПОЛЮСНЫХ СИНХРОННЫХ МАШИН

Состояние магнитопроводов электрических машин проверяется снятием характеристик холостого хода и короткого

до нуля с измерением установившегося тока возбуждения и напряжения на отдельных ступенях (должно быть не менее 15—20 точек в каждой ветви). Не допускается уменьшение возбуждения при увеличении напряжения и, наоборот, увеличение его при уменьшении напряжения во избежание получения искаженных результатов из-за остаточного магнитного потока предшествующего режима. При увеличении возбуждения снимается восходящая ветвь характеристики, при снижении его — нисходящая. Частота вращения контролируется тахометром или частотомером, включаемыми на остаточное напряжение статора генератора. В случае невозможности обеспечить устойчивую частоту вращения результаты пересчитываются. По результатам измерений строятся характеристики. За исходную характеристику принимается средняя, и она сравнивается с резуль-тами заводских проверок или характеристиками аналогичных машин. Отклонений от заводских данных быть не должно. Характеристики холостого хода снимаются при поочередном питании током всех обмоток возбуждения. Для полного контроля за всеми элементами возбудителя синхронных машин при снятии характеристики возбудителя часто в дополнение к описываемым производится еще измерение контрольных вольтметром напряжения на обмотке возбуждения. Для оценки нагрузочной способности и других расчетов у генераторов постоянного тока снимается нагрузочная характеристика, причем так же, как и характеристика холостого хода, но при работе на нагрузку (ротор синхронной машины). Обычно снятие нагрузочной характеристики возбудителей синхронных генераторов производится одновременно со снятием характеристики холостого хода генератора до максимального значения тока ротора, имеющего место при испытании витковой изоляции (см. § 6.9). Пример характеристик холостого хода и нагрузочной представлен на 6.15. У электродвигателей постоянного тока характеристики не снимаются. Окончательная оценка состояния двигателей производится по результатам опробования их в действии, нормальному развороту, отсутствию вибрации, биений, чрезмерных перегревов и т. п. При опробованиях электродвигателей постоянного тока обращают внимание на диапазон регулирования частоты вращения, который должен удовлетворять технологическим требованиям, правильность выбора пусковых сопротивлений, ра-

с помощью характеристик холостого хода и индукционной. Построение его производится следующим образом. На нагрузочной индукционной характеристике 2 (см. XII. И) отмечают точку а'при номинальном напряжении UH. Влево от точки а' откладывают горизонтальный отрезок а'0'=аО. Из точки О' параллельно начальной части характеристики холостого хода проводят прямую О'б' до пересечения в точке б'с характеристикой холостого хода. Из точки б' опускают вертикальную прямую б'в' до пересечения с отрезком О'а'. Треугольник а'б'в' является равным характеристическому треугольнику абв.

Реальные трансформаторы имеют характеристики, в той или иной мере отличающиеся от характеристик идеального трансформатора. Прежде всего коэффициент связи &„<;1 и имеются потоки рассеяния. Индуктивности обмоток конечны и поэтому ток намагничивания, связанный с общим потоком взаимной индукции в сердечнике, отличен от нуля. Не равны нулю также потери энергии в обмотках и сердечнике. Учет указанных паразитных

(15-4) можно построить также регулировочные характеристики п = f (ас) для различных нагрузочных моментов ( 15-3, б). Значения вращающего момента для характеристик отнесены к значению вращающего момента Мк при неподвижном роторе (s = 1) и круговом поле (<хе = 1). Характеристики реальных двигателей отличаются от изображенных характеристик идеального двигателя, как это показано штриховой линией для одной из них.

от изображенных характеристик идеального двигателя, как это показано штриховой линией для одной из них.

Вольт-амперные характеристики реальных германиевого и кремниевого диодов ( 4.1, а, б) близки к характеристике выпрямляющего р-п-перехода (идеального диода), приведенной на 1.15. При прямом напряжении на диоде отличие прямых ветвей характеристик идеального и реального диодов вызвано влиянием объемного сопротивления диода, имеющего величину от 1 до 20 Ом и уменьшающего прямой ток диода. При больших прямых напряжениях потенциальный барьер p-n-перехода близок к нулю и практически не влияет на величину тока диода. В этом случае прямой ток через диод определяется только его объемным сопротивлением и линейно зависит от приложенного напряжения.

Выражение (4.12а) представляет собой семейство коллекторных характеристик идеального транзистора.

По выражению (17-4) можно построить также регулировочные характеристики п — f (ае) 'для различных нагрузочных моментов ( 17-3, б). Значения вращающего момента для характеристик отнесены к величине вращающего момента Мк при неподвижном роторе (s = 1) и круговом поле (ае — 1). Характеристики реальных двигателей отличаются от изображенных характеристик идеального двигателя, как это показано штриховой линией для одной из характеристик.

Графики амплитудою- и фазо-частотной характеристик идеального интегратора приведены на 22.8 а и 6. Амплитудно-частотная характеристика в логарифмическом масштабе представлена прямой линией со спадом 20 дБ на декаду, а фазо-частотная характеристика — горизонтальной прямой линией <ри = 90°.

В действительности отличие характеристики реального ОУ от характеристик идеального ОУ приводит к значительному изменению свойств емкостного интегратора. Во-первых, реальный ОУ имеет конечный коэффициент усиления К„<°о. Во-вторых, входное и выходное сопротивления ОУ также имеют конечные значения, что особенно сильно сказывается при интегрировании малых токов от источников с большим выходным сопротивлением. И наконец, операционный усилитель имеет динамические характеристики, существенно отличные от идеальной модели. Одновременный учет всех этих особенностей реального ОУ приводит к очень сложной схеме замещения, поэтому рассмотрим только влияние ограниченного значения коэффициента усиления ОУ, которое будем считать равным К„.

4.11. Отличие характеристик идеального ОУ от реального

Такая модель концентрирования солнечного излучения использована авторами работ [14, 20] при анализе энергетических характеристик идеального параболоидного зеркала, точно ориентированного на Солнце, т. е. для случая

Вольт-амперные характеристики большинства германиевых диодов на р—/г-переходах показывают хорошее согласие с формулой Шокли для идеального диода [уравнение (4.1)]. Ноэто не всегда так для случая кремниевых диодов при комнатной температуре, отступление от характеристик «идеального» диода связано с наличием генерации и рекомбинации носителей в обедненном слое. Статистика генерационно-рекомбинационных процессов через центры с одиночным энергетическим уровнем в запрещенной энергетической зоне для полупроводниковых материалов была развита Холлом [8], Шокли и Ридом [21] и в настоящее время подобные центры общепринято называть как ХШР-центры. Этот статистический подход был использован Са-хом, «Нойсом и Шокли [17] в качестве основы для получения отношения ток — напряжение для кремниевых р—/г-переходов. Эта теория показала, что в таких приборах в достаточно широком диапазоне напряжений смещения и температуры составляющая постоянного тока во внешней цепи, обусловленная актами рекомбинации и генерации носителей в обедненном слое, доминирует над диффузионной составляющей.