Статической характеристики

где /Ц0 — цикловой ток для номинальной точки характеристики; /С — постоянный коэффициент (/(>0); индекс «1» указывает на то, что токи соответствуют статической характеристике / (см. 58, а).

Установившийся ток при этом будет равен /y2i = (l+Ai)/yH. Индекс «2» указывает на то, что ток и момент соответствуют статической характеристике 2 (см. 58, а).

Типичные кривые М — f(t) и со = f(t) при пуске АД без нагрузки (Мс = 0) приведены на 13.1. На 13.2 приведены динамическая (кривая 1) и статическая (кривая 2) механические характеристики исследуемого АД. Динамическая механическая характеристика — это механическая характеристика двигателя, определен- м,о.е. ная с учетом электромеханических переходных процессов. Статическая механическая характеристика — характеристика, построенная без учета электромагнитных переходных процессов. В результате влияния свободных токов, а также изменения частоты вращения ротора электромагнитный момент периодически в течение переходного процесса становится как больше, так и меньше момента, определяемого по статической механической характеристике. Это обусловливает колебательный характер изменения электромагнитного момента АД во времени со значительными амплитудами на начальном участке переходного процесса. Из 13.2 видно, что динамическая механическая характеристика АД значительно отличается от статической. Максимальное значение пускового момента более чем в три раза превышает его значение, найденное по статической характеристике. Эта разница моментов объясняется тем, что значения токов в переходном процессе существенно больше токов в установившемся режиме.

Это выражение находим из уравнения для электромагнитного момента вращения СД, если пренебречь активным сопротивлением обмотки статора и реактивным моментом, заменяя Е0 на E'd, а xd на x'd. Обычно принимают E'd = Uim = 1,0, тогда при х'а = 0,25 момент Мтах — 4,0, т. е. СД имеет четырехкратный запас устойчивости по сравнению с расчетами по статической характеристике при ?Лт = ЬО; Е0 = 2,0; xd = 2,0. Динамическую устойчивость можно исследовать на основании полной системы дифференциальных уравнений (9.18). Общим методом решения в этом случае будет метод численного интегрирования с использованием вычислительных машин.

где Еа — напряжение источника анодного питания; Ес— напряжение смещения; Ra — сопротивление нагрузки; ?ао — отрезок, определяемый по статической характеристике лампы способом, указанным на 4.20. Решите, пользуясь выведенной формулой, числовой пример. Пусть в схеме усилительного каскада работает лампа типа 6С1П с характеристиками, изображенными на 4.3, в следующем

* В формуле (18-Зв) не учитывается изменение QH, определяемой по статической характеристике QB = q>(t/).

Переходный процесс при ударном приложении нагрузки в случае, когда 4ГЭ > Т№, протекает так, как показано На 7.8, а—в. До приложения нагрузки двигатель постоянного тока независимого возбуждения работал на статической характеристике / с угловой скоростью со = сй,шч при моменте нагрузки Мс1 ( 7.8, в). При скачкообразном

В точке равенства моментов двигателя и нагрузки угловая скорость оказывается меньше, чем этр соответствует статической характеристике /, что влечет за собой (из-за малого значения ЭДС двигателя) дальнейший рост момента до значения Мтах- Угловая скорость возрастает. Когда она достигнет значения сос, момент двигателя окажется больше МС2 и угловая скорость, продолжая расти, превышает значение сос. Это превышение повлечет за собой уменьшение момента и т. д. Протекающие таким образом колебания затухают за счет электрических и механических потерь в системе. После двух-трех колебаний момент и угловая скорость достигнут установившихся значений Мс2 и сос.

Отклонение момента и угловой скорости в переходном процессе от значений, соответствующих статической характеристике /, наглядно показывает фазовая траектория процесса (кривая 2). Точки этой траектории получают из графиков 7.8, а и б, перенося значения моментов и угловой скорости для каждого момента времени в виде одной точки на плоскость о», М (на 7.8 построение одной точки показано стрелками).

Детальное изучение электромагнитных переходных процессов в асинхронном двигателе при пуске с полным напряжением показывает, что колебания момента .практически полностью затухают к моменту достижения угловой скоростью значения, соответствующего критическому скольжению на статической механической характеристике. При дальнейшем увеличении угловой скорости двигателя электромагнитные переходные процессы проявляются следующим образом. При скольжении двигателя, меньшем критического, ток в обмотке ротора машины, определяемый по статической характеристике ( 7.38), резко изменяется с изменением угловой скорости. Однако из-за влияния индуктивности обмоток машины ток ротора не успевает измениться так, как это следует из зависимости со = / (/2) ( 7.38). Очевидно, чем больше жесткость рабочего участка статической механической характеристики и чем меньше момент инерции ротора двигателя, тем в большей степени изменение токов будет отставать от из-

Информация о каждой статической характеристике занимает одну перфокарту и располагается на ней следующим образом.

Решение. Различие в величине внутреннего и внешнего диаметров приводит к неравномерности намагничивания, что в свою очередь влечет за собой отклонение статической характеристики от прямоугольной формы.

Среднюю магнитную проницаемость на «насыщенном» участке характеристики определяем как наклон статической характеристики в области насыщения:

В результате нелинейности статической характеристики коэффици-енты усиления по току, напряжению или мощности имеют переменные значения. Поэтому различают максимальные значения kit ktt, k,, и их значения, соответствующие заданной (максимальной) мощности выхода .

3.13. Построение статической характеристики одпслактного усилителя методом эллипса нагрузки ,

Рассмотренный метод построения статической характеристики позволяет также исследовать влияние колебаний напряжения и частоты питающей сети и параметоов нагрузки на характеристику. Для srroro необходимо на одном графике построить несколько линий нагрузки ( 3.15), соответствуюпих крайним границам изменения исследуемого параметра (соответственно изменяя Вто и Нк).

Внешняя обратная связь может осуществляться по току или по напряжению нагрузки ( 3.16, а, б), на четных гармониках ( 3.16, б) или другими способами, обеспечивающими получение определенного вида статической характеристики (например, по напряжению дросселя или с использованием нелинейных сопротивлений в цепи обратной связи к пр.).

Проведя по точкам графическое вычитание Яу = Н„ — Яос, получаем точки искомой статической характеристики усилителя с обратной связью Нср = f (Ну) ( 3.18, б).

Как отмечалось ранее, для увеличения кратности тока в нагрузке (уменьшения тока холостого хода) можно применять компенсирующий контур (см. 3.8, б). Очевидно, что компенсация будет тем полнее, чем ближе параметры компенсирующего контура к параметрам усилителя. Это и достигается в двухтактных (пушпульных) с х е-м а х, которые наряду с нулевым током в нагрузке при нулевом сигнале на входе обладаю! фазочувствительностыю, хорошей линейностью статической характеристики и высокими коэффициентами усиления.

Как уже отмечалось (см. §3.5 и 3.8), с увеличением коэффициента обратной связи ( tg ос) возрастают крутизна характеристики в области положительной обратной связи и ток холостого хода усилителя. Если коэффициент обратной связи достаточно велик и характеристика обратной связи совпадает с линейной частью статической характеристики усилителя без обратной связи 'в идеальном случае это имеет место при koc = 1), то на характеристике усилителя появится участок, совпадающий с осью ординат, т. е. участок, на котором нарушается пропорциональность зависимости Нср = / (Я5).

Самыми простыми из таких усилителей являются усилители на одном сердечнике ( 3.33, а, б). Обе приведенные схемы усилителей имеют на выходе однополупернодное выпрямленное напряжение. В схеме 3.33, б, предложенной Рейми, в цепь управления дополнительно включены вентиль и напряжение переменного тока, выполняющее роль напряжения смещения. Напряжение смещения (часто называемое опорным) имеет ту же частоту и фазу, что и напряжение питания, а его величина определяет положение статической характеристики усилителя относительно оси ординат. Наличие вентиля в цепи управления позволяет использовать в качестве управляющего сигнала переменное напряжение той же частоты, что и напряжение питания.

Дело в том, что одним из основных параметров, определяющих качество магнитного модулятора, является его чувствительность, под которой понимается напряженность разбаланса, выраженная в единицах мощности входа, т. е. тот минимальный сигнал, который необходим для возвращения статической характеристики в нуль после ее ухода по любой причине, кроме подачи сигнала на вход.