Переходных процессов

§ 8.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

§ 8.1. Основные понятия о переходных процессах в электрических цепях 167 § 8.2. Переходные процессы в цепи с последовательным соединением

в условиях холодного климата. Поэтому был разработан бесщеточный синхронный двигатель типа СДБО-99/49-8ХЛ2, который может быть использован для привода буровых насоса и лебедки ( 7.16). В двигателе применена бесщеточная система возбуждения ( 7.17), которая состоит из синхронного возбудителя ВбС, вращающегося преобразователя ПбВ и устройства бесконтактного измерения тока ротора КН1-3 и обеспечивает генерацию энергии возбуждения, ее бесконтактный подвод к обмотке ротора и измерение. Устройство управления электродвигателем обеспечивает его пуск и остановку, защиту от перенапряжений при пуске и других переходных процессах и управление возбуждением.

Выпрямительные сварочные установки имеют высокие динамические свойства из-за меньшей электромагнитной инерции, чем у генераторов. Ток и напряжение при переходных процессах изменяются практически мгновенно. Отсутствие вращающихся частей делает установки более простыми и падежными в эксплуатации, чем генераторы постоянного тока. Трехфазные выпрямительные установки обеспечивают высокую стабильность горения дуги, особенно при малой силе тока. Установки целесообразно применять при ручной дуговой сварке изделий из тонкого металла, а также при сварке и наплавке в среде защитных газов.

других переходных процессах. Управление возбуждением ВбС производится от сети собственных нужд буровой установки с помощью согласующего трансформатора Tpl и статического управляемого однофазного выпрямителя с нулевым выводом ПбС.

большая маневренность и меньшие потери энергии при механических переходных процессах, так как суммарный момент инерции двух двигателей половинной мощности на 20—30% меньше момента инерции соответствующего Электродвигателя полной мощности;

Линейное дифференциальное уравнение (4.4) описывает поведение электропривода при переходных процессах. Решение этого уравнения имеет вид

Рассматриваемая схема представляет собой систему автоматического регулирования, замкнутую обратной связью по напряжению 1 и отрицательной задержанной обратной связью по току 2. Обратная связь по напряжению применяется для поддержания постоянства скорости вращения двигателей при изменении нагрузки и колебаниях напряжения сети. Токовая отсечка защищает тиристоры от перегрузки и одновременно формирует токовую диаграмму двигателей в переходных процессах.

Герметичные насосы в качестве ГЦН хорошо зарекомендовали себя на установках с реакторами типа ВВЭР. Но они обладают существенным недостатком — вследствие малых маховых масс у них небольшой выбег при отключении (постоянная выбега ГЦН-310 — не более 2 с). Для организации теплоотвода от активной зоны в переходных процессах, связанных с потерей циркуляции теплоносителя, для таких насосов выполнена специальная схема питания ГЦН, основанная на выделении трех независимых источников электроснабжения.

для определения сопротивления и внутренней индуктивности якоря при переходных процессах, которые существенно отличаются от известных выражений для соответствующих статических параметров Дя = 4/я/ла/)2 и La = u.a/fl/8n:. Последние справедливы в случае равномерного распределения Jz^Jz(r) по сечению якоря. В (5.15) обозначено: /я, D — длина и диаметр активного участка якоря (между плоскостями токосъемов УМ), ^! = 2,4 — первый нуль функции Бесселя /0(?;) первого рода нулевого порядка*.

Для защиты от всплесков дифференциального сигнала при переходных процессах между входами ОУ можно включить встречно-параллельные диоды. Если ОУ не имеют встроенной защиты от короткого замыкания на выходе, то необходимо последовательно с выходным зажимом включить резистор сопротивлением 200 Ом, а цепь обратной связи подключить к другому выводу резистора. Такое включение практически не увеличивает выходное сопротивление ОУ.

При расчетах переходных процессов используют так называемые начальные значения тока и напряжения в ветвях цепи, которые в совокупности с законами коммутации позволяют определить постоянные интегрирования. Под начальными значениями тока и напряжения понимают их значения до коммутации при г = 0_. Необходимо отметить, что ток в ветви толь-150

Общность переходных процессов в механических системах и электрических цепях можно проследить на примере протекания процесса при действии силы F на тело с массой т и при включении индуктивного элемента с индуктивностью LK источнику с постоянным напряжением.

В практике расчетов переходных процессов в электрических цепях используют известный метод решения линейных дифференциальных уравнений с правой частью. Результат решения дифференциального уравнения равен сумме частного решения неоднородного дифференциального уравнения и общего однородного уравнения (когда правая часть исходного уравнения равна нулю). Для использования этого метода действительный (переходный) ток в ветви в соответствии с уравнением (4.9) представляют как сумму двух составляющих

В этом случае, так же как и при анализе переходных процессов в цепях с индуктивностью, напряжение на емкости в переходный период состоит из двух слагаемых:

4.10. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКИХ И ДРУГИХ СИСТЕМ

Таким образом, благодаря единству уравнений электриче-ской цепи и механической системы исследование явлений в механической системе может быть произведено с помощью исследования переходных процессов электрической цепи. Характер переходного процесса механической системы, так же как и ее электрической модели, может быть апериодическим или колебательным. В механической системе он определяется соотношением массы тела, упругости пружины и1 демпфирующей силы демпфера, в электрической модели, как это доказано в § 4.9,— соотношением параметров цепи г, L, С.

Двигатели независимого возбуждения находят применение, когда обмотки якоря и возбуждения должны получать питание от различных источников постоянного тока. Это может быть в случае использования двигателей значительной мощности, обмотку якоря которых изготовляют обычно на более высокое напряжение, чем обмотку возбуждения. Кроме того, раздельное питание обмоток якоря и возбуждения применяется для расширения диапазона регулирования частоты вращения и улучшения качества переходных процессов пуска, торможения и реверса двигателей.

Уравнения движения соответствуют одному поступательно движущемуся или вращающемуся телу. Любой, даже самый простейший производственный механизм, например изображенный на 12.1, состоит не из одною, а из нескольких движущихся или вращающихся с различными частотами тел (шестерен, валов, шкивов и г. д.). Поэтому при расчете переходных процессов электроприводов потребовалось бы составить и совместно решить столько уравнений, сколько звеньев с различными скоростями имеет механизм. Для упрощения задачи все моменты инерции, моменты сил сопротивления и движущие моменты приводят к одной скорости — обычно к скорости вала двигателя; в результате этого все звенья механизма заменяют одним эквивалентным звеном, для которого составляю! и затем решают одно уравнение движения. Динамические свойства эквивалентного звена будут такими же, как и механизма, если:

4.10. Электрическое моделирование переходных процессов

Отметим, что физической причиной возникновения переходных процессов в цепях является наличие в них катушек индуктивности и конденсаторов, т. е. индуктивных и емкостных элементов в соогрефГ ствующих схемах замещения. Объясняется это тем, что энергия магнитного [см. (2.5)] и электрического [см. (2.13)] полей этих элементов не может изменяться скачком при коммутации в цепи.

В дальнейшем ограничимся расчетом переходных процессов в линейных цепях, содержащих элементы с постоянными параметрами.