Характеристики двухполюсников

В курсе «Электротехника» осуществляется анализ явлений, происходящих в электрических и магнитных цепях. Изучаются вопросы, связанные с установившимися и переходными процессами, периодическими несинусоидальными токами в линейных электрических цепях. Определенное внимание уделено -электрическим измерениям и электроизмерительным приборам. Изучается устройство, принцип действия трансформаторов и электрических машин. Рассматриваются пуск, регулирование частоты вращения, реверс, тормозные режимы, механические и электромеханические характеристики двигателей постоянного и переменного тока. Излагаются вопросы электропривода, аппаратуры управления, защиты электротехнических устройств.

Появление в электрических цепях несинусоидальных напряжений и токов может привести к весьма нежелательным последствиям. Несинусоидальные токи вызывают дополнительные потери мощности, ухудшают характеристики двигателей, создают большие помехи в линиях связи, каналах телемеханики и т. д. Заметим, что допустимое содержание гар-

Свойства и характеристики двигателей постоянного тока существенно зависят от того, как меняется магнитный поток двигателей при изменении их механической нагрузки. Характер изменения магнитного потока зависит в свою очередь от числа и способа включения обмоток возбуждения, т. е. от способа возбуждения двигателей. В зависимости от способа возбуждения различают:

При изложении материала сначала будут рассмотрены свойства и характеристики двигателей параллельного, последовательного и смешанного возбуждения, получающих питание от источника (от сети) с неизменным напряжением, а далее, в конце § 9.18,— свойства и характеристики двигателя независимого возбуждения, обмотка якоря которого питается от источника с изменяемым напряжением.

ни изменения частоты вращения двигателя предъявляются со стороны различных производственных машин и механизмов разные требования, механические характеристики двигателей представляют большой практический инте Кроме механических характеристик значительный интерес представляют электромеханические характеристики. Применительно к двигателям постоянного тока — это зависимость частоты вращения от тока якоря п (/„). Электромеханическая характеристика дает возможность производить ряд расчетов, связанных с выбором двигателя и других элементов его электрической цепи по нагреванию.

Уравнение естественной электромеханической характеристики двигателей нетрудно получить из (9.18), решив его относительно частоты вращения и считая, что г = 0, гр = 0 и U =- UIIOM :

Несмотря на то что уравнения (9.20) и (9.21) справедливы для всех двигателей постоянного тока, электромеханические и механические характеристики двигателей существенно отличаются друг от друга, что объясняется различным характером изменения магнитного потока.

9.25. Естественные электромеханические (а) и механические (б) характеристики двигателей постоянного тока

Характер изменения магнитного потока при изменении нагрузки не зависит от сопротивления цепи якоря, вследствие чего искусственные характеристики двигателей имеют те же особенности, что и естественные. Исключением является лишь то, что большим добавочным сопротивлением реостата в цепи якоря соответствуют при том же токе /„ или моменте М меньшие частоты вращения И, следовательно, более «мягкие» характеристики. Все искусственные характеристики двигателя параллельного возбуждения ( 9.27,6), а также смешанного возбуждения ( 9.27, в) проходят через одни и те же точки холостого хода. У двигателей последовательного возбуждения независимо от значения добавочного сопротивления цепи яко* ря лри М = Мс -> О /„-» О, Ф -»О, а и -»оо ( 927, г).

9.27. Схема пускового реостата (а) и пусковые механические характеристики двигателей (б, в, г)

характеристики двигателей .......... 372

§3.30. Частотные характеристики двухполюсников. Входное сопротивление и входная проводимость двухполюсника в общем случае являются функциями частоты to. Под частотными характеристиками (ЧХ) понимают следующие типы характеристик: 1) зависимость модуля входного сопротивления (проводимости) от частоты ш; 2) зависимость действительной или мнимой части входного сопротивления (проводимости) от частоты ш. ЧХ могут быть получены расчетным (если известна схема, характер элементов и их числовые значения) либо опытным (в этом случае схему двухполюсника и характер составляющих ее элементов можно и не знать) путем.

§ 3.30. Частотные характеристики двухполюсников ................. 113

ные характеристики двухполюсников остальных классов. Все они будут отличаться лишь «внешними» нулями и полюсами, которые получаются при со = 0 и со == оо.

В схему двухполюсника могут входить последовательно и парад-* лельно соединенные индуктивности, емкости и активные сопротивления. Наибольший интерес представляют частотные характеристики двухполюсников, составленных только из индуктивнос-тей и емкостей.

§ 6.17. Характеристики двухполюсников с туннельными диодами. Рассмотрим, какие характеристики для мгновенных значений можно получить с помощью составных двухполюсников, взяв за основу при их составлении туннельный диод.

§ 6.15. Сопротивление нелинейной емкости по первой гармонике 93 § 6.16. В. а. х. нелинейных элементов по первым гармоникам в режимах синусоидального напряжения и синусоидального тока 93 § 6.17. Характеристики двухполюсников с туннельными диодами 97 § 6.18. Многоступенчатые в. а. х. для средних за полпериода значений токов и напряжений.................99

Учитывая равенства % = иа, и2 — — иь, — t'i = ia, —4 = ib, характеристики двухполюсников t\ («х) и /2 («2) легко преобразовать соответственно в характеристики ?„ (и„) и tu (MS), которые можно совместить с семействами нелинейных характеристик трехполюс-ников, как показано на 20.42, а, б.

Для расчета необходимо построить вольт-амперные характеристики двухполюсников в соответствии с уравнениями и6а =

В. Частотные характеристики двухполюсников

Основные положения и соотношения (285). Упражнения и задачи (289). А. Эквивалентные и обратные двухполюсники (289). Б. Реактивные двухполюсники (293). В. Частотные характеристики двухполюсников (301), Глава одиннадцатая. Четырехполюсники (303).

В. Частотные характеристики двухполюсников

B. Частотные характеристики двухполюсников..........421