Характеристик некоторых

Примеры расчета характеристик намагничивания см. на стр. 276—277.

Общие положения. Для построения характеристик намагничивания Ф^/С^г) и х. х. E=l(F-z) синхронной машины производят расчет магнитной цепи при х. х., который сводится к определению МДС обмотки возбуждения F? при нескольких значениях магнитного потока Ф и соответствующей ему ЭДС обмотки статора Е. МДС FS равна сумме МДС отдельных последовательно соединенных участков магнитной цепи, включающей воздушный зазор между полюсным наконечником ротора и сердечником статора, зубцы статора, спинки статора и ротора, сердечник полюса, полюсные наконечники и зазор в стыке полюса и сердечника ротора или полюсного наконечника и полюса.

Характеристики намагничивания и холостого хода. Расчет характеристик намагничивания Ф=/(^2) и х. х. E=f(F2) может быть выполнен в физических или относительных единицах. Обыч-

мы и частичных характеристик намагничивания в относительных единицах за базисные принимают значения магнитного потока Ф при номинальном фазном напряжении и соответствующие ему МДС обмотки возбуждения F2(o и ЭДС E0=Uln.

ной задачи оптимизации; хр — полученные из расчета машины зна чения параметров Т-образной схемы замещения и момента инер ции; fH — величины, необходимые для расчета характеристик намагничивания стали и данные для учета вытеснения тока в стержнях ротора; fM — все остальные расчетные значения асинхронной машины; Ср — исходная информация и постоянные величины, необходимые для решения системы дифференциальных и нелинейных алгебраических уравнений; fL — полные данные характеристик намагничивания; fb, \ъ' — команды и варьируемые данные дли расчета характеристик намагничивания; fs — данные частотных характеристик асинхронной машины, используемые для учета эффекта вытеснения тока в стержнях ротора; С0 — показатели, один из которых— целевая функция, остальные — ограничивающие функции; fT — результаты расчета переходного процесса машины.

4.3. Вид характеристик намагничивания ЭП

При численном решении дифференциальных уравнений в блоке динамики используется канонический неявный одношаговый метод интегрирования, не требующий специального обращения матрицы Якоби. Для учета переменного насыщения магнитной системы применяется метод статических и динамических индуктивностей, основанный на едином подходе к учету насыщения главного магнитного пути и путей потоков рассеяния. При этом составляется матрица динамических параметров, в которую входят статические и динамические индуктивности, зависящие от результирующих токов машины и частоты вращения ротора. Статические и динамические индуктивности, в свою очередь, определяются из характеристик намагничивания, а характеристики намагничивания путей потоков рассеяния статора и ротора — из характеристик короткого замыкания. Роторные вихревые токи учитываются вторым роторным контуром в схеме замещения асинхронной машины. Эффект вытеснения тока в стержнях ротора характеризуется коррекцией активных и индуктивных сопротивлений основного роторного контура на каждом шаге интегрирования дифференциальных уравнений с помощью коэффициентов, рассчитанных при использовании метода разделения стержня на элементарные слои.

Таблица 10.20. Расчет характеристик намагничивания машины

Расчет характеристик намагничивания машин приведен в табл. 10.20. 85 . МДС переходного слоя

Использование трансформатора позволяет исключить протекание постоянной составляющей тока через нагрузку, однако вносит дополнительные искажения сигнала вследствие нелинейности характеристик намагничивания сердечника.

С учетом соответствия BQ ~ В_,. и BR~ By модуль магнитной индукции для сетки в полярной системе координат определим по (19.43) или (19.44). Кривые намагничивания электротехнических сталей обычно приводятся в виде таблиц или графиков. При расчетах магнитных полей с помощью ЦВМ пользоваться таблицами или графиками невозможно. Возникает необходимость аппроксимации характеристик намагничивания электротехнической стали аналитическими функциями. На 19.6 представлена характерная кривая намагничивания электротехнических сталей. Выделим два участка: 1 — нелинейный, до индукции полного насыщения В,; 2 — линейный, при индукциях евыше Б5.

Нелинейность характеристик некоторых нелинейных сопротивлений обусловлена изменением температуры в результате нагрева их током. Так как тепловые процессы (нагревание и охлаждение) являются инерционными процессами, то даже при сравнительно низкой частоте (напри-

Цель работы. Изучение и исследование характеристик -некоторых типов автогенераторов синусоидальных колебаний.

Нелинейность характеристик некоторых нелинейных сопротивлений обусловлена изменением температуры в результате нагрева их током. Так как тепловые процессы (нагревание и охлаждение) являются инерционными процессами, то даже при сравнительно низкой частоте (например, 50 гц) температура таких н.э. и соответственно сопротивление их в течение периода практически не изменяются. Поэтому зависимость i(u) между мгновенными значениями тока и напряжения сохраняетсялинейной; зависи-MOfTb же 7(С7) между действующими значениями тока и напряжения будет нелинейной. Такие н. э. называются инерционными. К их числу относятся электрические лампы накалирания, бареттеры, полупроводниковые термосопротивления и др.

Для притягивающих электромагнитов нас интересует зависимость создаваемого электромагнитом усилия от рабочего зазора Р =/(5) или зависимость момента от угла раствора якоря М =/(«), так как для приведения в действие того или иного аппарата необходимо преодолеть его противодействующие силы, изменяющиеся по ходу якоря у разных аппаратов по-разному. Примеры тяговых характеристик некоторых электромагнитов приведены на 8-7.

Это же заключение о малости гъ по сравнению с гк может быть сделано на основании анализа характеристик некоторых реальных транзисторов (см. ниже). Кроме того, всегда В ^> 1. Принимая во внимание неравенства (4.15) и В^>1, запишем приближенные выражения для коэффициентов Hik

того или иного аппарата необходимо преодолеть его противодействующие силы (механическую характеристику), изменяющиеся по ходу якоря у разных аппаратов по-разному. Примеры тяговых характеристик некоторых аппаратов приведены на 8-7.

В качестве примера на 1.23, б — е приведены характеристик» некоторых нелинейных элементов.

Со второй особенностью приходится сталкиваться при расчетах, в которых учет статических или динамических характеристик некоторых нагрузок ведется итерационным путем, причем на каждом шаге расчета сопротивлениям этих нагрузок придается значение, неизменное на данном шаге. Таким же образом могут учитываться нелинейности характеристик и других элементов схемы замещения. Во всех рассматриваемых случаях можно упростить расчет, применяя методы, базирующиеся на значениях собственных и взаимных прово-димостей той части схемы замещения, которая не содержит элементов с изменяющимися сопротивлениями. Целесообразность применения таких методов можно проиллюстрировать на следующем примере. Пусть известны собственные и взаимные проводимости генераторных ветвей схемы замещения системы, в которой все генераторы представлены переходными реактивными сопротивлениями и неизменными

5.11. Сравнение характеристик некоторых обычно применяемых 6-полюсных фильтров нижних частот. Характеристики одних и тех же фильтров изображены и в логарифмическом (вверху), и в линейном (внизу) масштабе, i-фильтр Бесселя; 2-фильтр Бат-терворта; 3- фильтр Чебышева (пульсации 0,5 дБ).

Механической характеристикой исполнительного органа рабочей машины называется зависимость угловой скорости его движения от момента или усилия на нем, т.е. Ши 0 (А/и 0) при вращательном движении исполнительного органа рабочей машины или i>HO CFHO) при его поступательном движении. В результате операции приведения эти характеристики преобразуются в зависимость вида (й(Мс), где о) — угловая скорость двигателя, а Мс — приведенный к его валу момент нагрузки (сопротивления). Примеры механических характеристик некоторых исполнительных органов приведены на 55.5. Отметим, что реальные механические характеристики исполнительных органов рабочих машин более сложны по своему виду и

Исследование можно проводить на сравнительно несложной установке. Напряжение меняют посредством автотг>анс<т>ог>мвто-ра (вариака или пауэрстата)'. В частности, от пауэрстата одновременно может работать 5—10 паяльников. Всегда существует вероятность того, что в течение рабочего дня напряжение в сети на 5—10 в отклоняется от номинальной величины, и если от результатов исследования требуется большая достоверность, то между сетью и пауэрстатом рекомедуется поставить стабилизатор напряжения. Установка подобного типа показана на 121. Как можно видеть, число штепсельных разъемов ограничивается только характеристиками оборудования. По мощности паяльника и напряжению сети подсчитывается потребляемый каждым паяльником ток. В тех случаях, когда требуется проверить однородность характеристик некоторых моделей или когда мощность на паяльнике не указана, ее можно определить исходя из сопротивления, воспользовавшись 123 (следует иметь в виду, что на данном при построении кривых сдвиг фаз не учитывался).