Преобразовании электрической

Основные трудности использования рассмотренного метода для ре;:;-ения уравнения состояния (4.1) связаны с нахождением матриц преобразования координат. Вместе с тем для некоторых видов уравнений состояния подобные матрицы хорошо известны. Так, например, они известны для уравнений состояния различных электрических машин переменного тока. Так как к тому же уравнения состояния электрических машин сами по себе интересны по свойствам, то в следующем параграфе проанализированный метод иллюстрируется на примере их решения. В тех же случаях, когда аналитическое преобразование уравнений вида (4.1) в уравнения вида (2.1) затруднено, можно применить иной, более универсальный, хотя и приближенный, метод построения аналитических выражений для решений, основанный на кусочно-линейной аппроксимации матрицы А(/). В этом случае уравнение (4.1) заменяется системой уравнений вида (2.1), аналитическое решение каждого из которых не представляет трудности. Реализация такого метода будет рассмотрена в § 4.3.

Преобразование уравнений. Для электрических машин преобразование исходных уравнений к виду, удобному для моделирования, состоит, как правило, в решении их относительно высшей производной. Например, если при начальных условиях (d2x/dt2)0 = Q, 4dx/dt)0 = ci, Xo = c2 исходное уравнение имеет вид

Преобразование уравнений напряжений и приведенные пара-

отношении является схема замещения, в которой зажимы параллельной цепи вынесены на первичные з,ажимы, под напряжение t/i. Из рассмотрения 24-6 и уравнений (24-40) видно, что в подобной схеме сопротивление, соответствующее на 24-6 и в выражениях (24-40) сопротивлению Zx == гг + /Хъ должно быть равно нулю. Для достижения этого равенства необходимо произвести соответствующее преобразование уравнений напряжения машины.

с NHs. Преобразование уравнений (6.10) и (6.11) в основной форме дает

7-6. Преобразование уравнений

7-6. Преобразование уравнений ................................................ 156

§ 3-5. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ УРАВНЕНИЙ РЕЖИМА СЕТИ

Преобразование уравнений напряжений и приведенные параметры машины. Разделим, во-первых, все члены уравнения (24-26) на s, что, согласно изложенному в § 24-2, соответствует переходу к машине с заторможенным ротором. Во-вторых, перейдем к приведенным вторичным величинам, для чего в соответствии с соотноше-

отношении является схема замещения, в которой зажимы параллельной цепи вынесены на первичные зажимы, под напряжение иЛ. Из рассмотрения 24-6 и уравнений (24-40) видно, что в подобной схеме сопротивление, соответствующее на 24-6 и в выражениях (24-40) сопротивлению Z] = rx + jxcu должно быть равно нулю. Для достижения этого равенства необходимо произвести соответствующее преобразование уравнений напряжения машины.

Потери энергии в двигателе при преобразовании электрической энергии в механическую подразделяются на постоянные, практически не .зависящие от нагрузки (потери в стали, вентиляционные и механические), и переменные, зависящие от нагрузки (потери в меди обмоток),

Потери энергии в двигателе при преобразовании электрической энергии в механическую подразделяются на постоянные, практически не зависящие от нагрузки (потери в стали, вентиляционные и механические), и переменные, зависящие от нагрузки (потери в меди обмоток). Мощность, теряемую в двигателе, можно определить в соответствии со следующим выражением:

транзистор, резистор R и источник электрической энергии Е. Усилительный каскад имеет входную цепь, к которой подводится входное напряжение авх (усиливаемый сигнал), и выходную цепь для получения выходного напряжения ывых (усиленный сигнал). Усиленный сигнал имеет значительно большую мощность по сравнению с входным сигналом. Увеличение мощности сигнала происходит за счет источника электрической энергии Е. Процесс усиления осуществляется посредством изменения сопротивления нелинейного управляемого элемента УЭ, а следовательно, и тока в выходной цепи, под воздействием входного напряжения или тока. Выходное напряжение снимается с управляемого элемента УЭ или резистора R. Таким образом, усиление основано на преобразовании электрической энергии источника постоянной э. д. с. Е в энергию выходного сигнала за счет изменения сопротивления УЭ по закону, задаваемому входным сигналом.

При генерировании, передаче и преобразовании электрической энергии трехфазные цепи имеют ряд преимуществ по сравнению с однофазными: 1) меньший расход меди в проводах; 2) меньший расход стали в трансформаторах; 3) простота получения вращающегося поля в электродвигателях; 4) меньшие пульсации момента на валу роторов генераторов и двигателей.

Решающее влияние на борьбу систем постоянного и переменного тока оказали предложенные М. О. Доливо-Добровольским система трехфазного тока в 1889 г. и трехфазный асинхронный двигатель (1890 г.). Эти изобретения особенно четко выявили преимущества системы переменного тока в производстве электроэнергии, передаче электроэнергии на большие расстояния при повышенном напряжении (с повышением напряжения в начале линии передачи и снижением его в конце линии с помощью трансформатора), преобразовании электрической энергии в механическую с помощью дешевых и надежных асинхронных двигателей.

Эта электрическая энергия превращается в тепловую и рассеивается в окружающее пространство. Тепловой эквивалент при преобразовании электрической энергии в тепловую установлен Д. Джоулем. Эта энергия может преобразовываться и в другие виды энергии: механическую в двигателях, энергию излучения в радиотехни-

5. Использование симметричных уравновешенных трехфазных систем при преобразовании электрической энергии в механическую в генераторах и обратном преобразовании в двигателях обусловливает отсутствие пульсаций вращающего момента.

Обратные преобразователи. Конструктивной особенностью всех приборов уравновешивания (кроме следящих) является наличие в них обратного преобразователя. Обратные измерительные преобразователи действительно являются обратными по отношению ко всем преобразователям неэлектрических величин в электрические, рассмотренным в первой части книги, так как их задача заключается в преобразовании электрической величины в неэлектрическую.

Основное назначение приводного электродвигателя заключается в преобразовании электрической энергии, потребляемой им из сети, в механическую, отдаваемую через вал двигателя. В соответствии с основными законами механики сумма моментов сил относительно любой оси равна нулю. Следовательно, вращающий момент электродвигателя М, определяемый электромагнитными процессами в нем, всегда уравновешивается моментом, приложенным к валу электродвигателя со стороны приводимого механизма. При установившейся скорости вращения — это полезная нагрузка и суммарные потери в механизме Мс, при изменении скорости к моменту М с добавляется динамическая составляющая Мд, вызываемая изменением запаса кинетической энергии движущихся частей.

бов концентрации и изменения во времени и в пространстве электромагнитных полей, за счет дополнительных устройств (преобразователей) на входе или выходе или за счет изменения внутренних параметров, например свойств материалов. В общем виде структура ЭМММ может быть представлена как на 3.1. При преобразовании электрической энергии в механическую, как правило, на механический вход ничего не подается, а при преобразовании механической энергии или информации электрический вход чаще всего подключен к сети. Предварительным преобразователем частоты или фазы могут служить: механический коллектор, электронный коммутатор (с устройством управления), RLC-u,enb с различным сочетанием параметров К, L и С, статический преобразователь частоты, механический редуктор между входным валом и валом с активным элементом ЭМММ и т. п. Дополнительными преобразователями могут быть различные компенсаторы (компенсационные обмотки, дополнительные полюсы), устройства обратной связи, коллекторы и редукторы, устройства для бесконтактной передачи энергии. Для ЭМММ характерной особенностью является и совмещение функций различных машин в одной (агрегатирование), например в сельсине-двигателе, тахиметрическом агрегате (тахогенератора и исполнительного двигателя). Одна и та же машина может использоваться для решения различных задач в зависимости от схемы включения. Указанные на 3.1 компоненты ЭМММ должны быть предусмотрены при создании САПР хотя бы структурно с целью дальнейшего развития функций САПР и обеспечения информационного единства системы. Каждый элемент ЭМММ имеет свое назначение и описыва-

Эта электрическая энергия превращается в тепловую и рассеивается в окружающее пространство. Тепловой эквивалент при преобразовании электрической Энергии В ТСПЛОВуЮ уСТаНО влен Д. Джоулем. Эта энергия может преобразовываться и в другие виды энергии: механическую в двигателях, энергию излучения в радиотехнических устройствах и т. д. В этих случаях следует считать, что имеется некоторое эквивалентное сопротивление Г3.