Исследовании процессов

Приведение несимметричных трехфазных или многофазных машин к двухфазной — нестандартная операция, поэтому при исследовании переходных процессов для трехфазных машин следует пользоваться трехфазной заторможенной системой координат.

Приведение несимметричных трехфазных или многофазных машин к двухфазной —нестандартная операция, поэтому при исследовании переходных процессов для трехфазных машин следует пользоваться трехфазной заторможенной системой координат.

информацию. Это необходимо, например, при исследовании переходных процессов или когда в ходе эксперимента нужно переключить ключ в определенный момент. Для этого нужно увеличить количество расчетных точек на цикл. Это можно сделать, выбрав пункт Analysis Options в меню Circuit и установив в строке Time domain points per cycle требуемое значение (обычно достаточно 5000 точек). По умолчанию количество точек равно 100,

Явления, происходящие в электрических машинах при переходных процессах, настолько сложны, что их математическое описание и исследование без ряда упрощений практически невозможно. Сложность исследования обусловлена тем, что кривая намагничивания нелинейна, параметры машины зависят от значения токов в обмотках, магнитодвижущие силы (МДС) обмоток распределены в пространстве несинусоидально и изменяются в зависимости от режима работы машины. Учет этих сложных взаимодействий приводит к громоздким системам нелинейных уравнений и делает задачу аналитического исследования процессов в электрической машине практически неразрешимой. Поэтому при исследованиях задачи решаются с некоторыми приближениями путем выявления главных факторов и пренебрежения второстепенными. В настоящее время при исследовании переходных процессов делается ряд общепринятых допущений, которые позволяют вместо реальной электрической машины рассматривать некоторую идеализированную.

Подробная классификация координатных осей и анализ их применения при исследовании переходных процессов электрических машин выполнены М. И. Алябьевым [21.

Рассмотренный способ решения системы дифференциальных уравнений типичен для исследований переходных процессов классическим методом. Аналогично можно решать задачи при внезапном увеличении и сбросе нагрузки, коротком замыкании генератора, а также при исследовании переходных процессов в трансформаторах.

При исследовании переходных режимов СМ иногда встречается комплексная форма записи дифференциальных уравнений. Переход к комплексной форме записи уравнений равноценен переходу от двух составляющих потокосцеплений, направленных по координатным осям, к вращающимся потокосцеплениям. При этом вводятся комплексные значения напряжения, тока и потокосцепления ста-торной обмотки:

Указанные допущения применяются в том случае, когда при исследовании переходных процессов используется теорема о постоянстве потокосцеплений обмоток. Если на роторе имеется одна обмотка возбуждения и rf — 0, то (9.62) преобразуется к виду

Широкие возможности представляет метод при разработке моделей, одновременно учитывающих детальным образом магнитные явления в электрических машинах и процессы в электрических цепях, связывающих машины с системами. При исследовании переходных и неустановившихся режимов решение достигается при наиболее естественных мгновенных значениях токов обмоток машин. Представление токов обмоток их мгновенными значениями существенно облегчает анализ работы машин совместно с полупроводниковыми преобразователями, вентилями и другими нелинейными элементами.

При исследовании переходных режимов в приводах с асинхронными двигателями в первом приближении пренебрегаем электромагнитными процессами, так как они протекают значительно быстрее электромеханических процессов.

При исследовании переходных и частотных характеристик ДК ввиду их нечувствительности к синфазным сигналам целесообразно входной сигнал рассматривать как дифференциальный, т. е. полагать el = —ег = евх/2. В этом случае достигается строгая симметрия всех процессов, протекающих в плечах ДК, что позволяет проводить анализ эквивалентной схемы только

При более детальном исследовании процессов в цепях, содержащих трансформаторы, приходится в ряде случаев учитывать магнитное поле рассеяния и активное сопротивление обмоток. На 13.5 изображено несколько магнитных линий поля трансформатора малой мощности. Линии, сцепленные только с витками первичной или вторичной обмотки, представляют поле рассеяния. Для уменьшения этого поля обе обмотки трансформатора размещены на одном стержне магни-топровода.

В данной книге рассматриваются методы, алгоритмы, программы анализа электронных схем, используемые при схемотехническом проектировании устройств или исследовании процессов в них. При анализе сложных устройств (для чего и привлекаются ЭВМ) математические выражения, описывающие процессы, оказываются весьма громоздкими. Кроме того, при построении алгоритмов анализа возникает необходимость записи этих выражений в форме, при которой они были бы пригодны для произвольно задаваемых схем определенного класса. Для удобства представления таких выражений, их компактности и лучшей обозримости в книге широко будет использоваться матричная форма записи математических выражений.

Усложнение математического описания не всегда возможно. Во многих задачах, наоборот, требуется умение упростить задачу, оставив необходимую для инженерного решения информацию. В сложных электромеханических системах, например, состоящих из многих электрических машин, необходимо упрощать представления о процессах преобразования энергии, уменьшая число уравнений. При этом необходимо четко представлять, что позволяют получить упрощения и чем можно пренебречь. При исследовании процессов в энергосистемах, состоящих из большого количества ЭП, упрощения необходимы. Однако во многих случаях усложнение математического описания исследуемой задачи не дает ожидаемых результатов.

Усложнение математического описания не всегда возможно. Во многих задачах, наоборот, требуется умение упростить задачу, оставив необходимую для инженерного решения информацию. В сложных электромеханических системах, например, состоящих из многих электрических машин, необходимо упрощать представления о процессах преобразования энергии, уменьшая число уравнений. При этом необходимо четко представлять, что позволяют получить упрощения и чем можно пренебречь. При исследовании процессов в энергосистемах, состоящих из большого количества ЭП, упрощения необходимы. Однако во многих случаях усложнение математического описания исследуемой задачи не дает ожидаемых результатов.

Выбор того или иного осциллографа при исследовании процессов производится в зависимости от сигнала и его спектра, мощности источника сигнала, требуемой точности измерения, т. е. с учетом, по меньшей мере, тех технических характеристик, которые перечислены выше.

Решения уравнения диффузии для неограниченного (5.14) и полуограниченного тела (5.17), (5.18) позволяют получать распределения примесей при любых начальных условиях. Рассмотрим теперь решения уравнения диффузии для ряда граничных условий, представляющих наибольший интерес в технологии полупроводниковых приборов и ИМС, а также при исследовании процессов диффузии в полупроводниках.

Источниками энергии могут быть электрические генераторы, электрохимические источники, термопреобразователи и др. При исследовании процессов для простоты идеализируем источник энергии, т. е. исключаем из рассмотрения его параметры, которые не

При исследовании процессов в цепях переменного тока следует учитывать, что любая катушка индуктивности имеет определенное активное сопротивление г/, которое можно рассматривать как включенное последовательно с индуктивностью ( 2-35, о). При включении конденсатора в цепь переменного тока в нем имеют место потери энергии; следовательно, конденсатор следует рассматривать как комбинацию емкости и некоторого активного сопротивления. Эквивалентное активное сопротивление можно считать включенным параллельно или последовательно с емкостью. Будем считать, что активное сопротивление (относительно небольшое, вследствие чего им часто пренебрегают) включено последовательно с емкостью ( 2-35, б). Для последовательного включения катушки индуктивности, конденсатора и резистивного элемента с активным сопро-

Передаточные функции очень широко используются при исследовании процессов в системах. Как можно показать, из передаточной функции получаем амплитудно-фазовую характеристику цепи путем замены параметра р на /со:

Законы коммутации и начальные условия. При исследовании процессов очень важное значение имеет определение начальных условий. Начальные условия для решения уравнений наиболее просто находятся из энергетических соображений.

При исследовании процессов в линиях электропередач может встретиться следующая задача. Даны несколько параллельных проводов. Взаимное их расположение и электрические заряды на них известны. Требуется определить потенциалы этих проводов. Обозначим потенциал произвольной точки р между проводами, обусловленный зарядом Qm одного из проводов, через ц>рт. Так как потенциал и заряд пропорциональны, то