Синхронного двигателя

11.26. На вход синхронного детектора^ ( 11.5) подается процесс с равномерным в полосе 1 кГц спектром с центральной частотой 2 МГц и дисперсией 16 мВ2. Гетеродин дает колебание и(7) = 0,5со8(2тг2 • 106? + ср). а ФНЧ имеет полосу 1 кГц. Определить дисперсию выходного процесса.

Более высокие качественные показатели выходного сигнала можно обеспечить, используя демодулятор по схеме синхронного детектора (последовательно соединенные перемножитель и фильтр нижних частот [15, 16]). Если на второй вход перемножителя подается

5.8. Вариант построения тракта УПЧИ с использованием синхронного детектора.

5.9. Спектр сигнала после синхронного детектора.

днрозание таких сигналов производится либо на радиочастоте с помощью многоотводной линии задержки, либо на видеочастоте после демодуляции. Демодуляция производится с помощью синхронного детектора, на который подается опорное напряжение от системы фазовой автоподстройки частоты гармонического колебания ШПС.

Применение фазовой модуляции несущей позволяет использовать систему фазовой автоподстройки частоты для выделения несущего колебания. В этом случае осуществляется когерентная обработка принимаемого сигнала с помощью синхронного детектора, что повышает помехоустойчивость линии.

Поэтому обычно производят преобразование радиоимпульсов в видеоимпульсы с помощью синхронного детектора и осуществляют накопление импульсов на видеочастоте. Структурная схема одного допплеровского канала когерентной РЛС с. большой скважностью импульсов Q приведена на 3.38.

После усиления по высокой и промежуточной частотам в высокочастотной части ВЧ приемника амплитудно-модулированный сигнал поступает'на квадратичный детектор КД. Полезная составляющая сигнала, поступающая с КД, имеет частоту модуляции FM. На выходе синхронного детектора СД выделяется напряжение, которое после прохождения фильтра низких частот ФНЧ поступает на пороговое устройство ПУ. .При обнаружении теплового радиоизлучения определяется угловая координата цели <р аналогично тому, как это осуществляется в активных РЛС обнаружения.

Преобразованный сигнал ( 49, г) усиливается усилителем переменного напряжения до заданного уровня, после этого производится детектирование и спектр переносится в область исходных низких частот. Детектирование обычно осуществляется с помощью синхронного детектора, в котором происходит повторное умножение преобразованного сигнала на функцию коммутации, в результате чего появляются составляющие напряжения с исходной низкой частотой Q и дополнительные высокочастотные напряжения, которые отфильтровываются фильтром, пропускающим на выход только низкочастотные составляющие исходного сигнала.

Функциональная схема синхронного детектора приведена на 69, а. В этой схеме входной сигнал U0 (t) = Uc sin (act -f-+ At/n (t), содержащий гармоническую составляющую U sin coc/ (которую надо выделить) и составляющую помех Af/n (t) (которую надо подавить), перемножается на опорный сигнал ?/оп (t) => «= U0 sin ®ct, содержащий «чистую» без всяких помех гармоническую составляющую той же частоты, что и сигнал. Напряжение с выхода перемножителя подается на интегратор, после этого поступает на выход:

Таким образом, на выходе синхронного детектора имеется результат от воздействия только полезного сигнала, а все составляющие напряжения помех, имеющих произвольные частоты, отфильтровываются. При этом степень подавления помех определяется, временем интегрирования 7\: чем 7\ больше, тем лучше подавление. Количественно полоса пропускания синхронного детектора с временем интегрирования 7\ может быть оценена так. Узкополосный фильтр с эквивалентной добротностью Q3KB имеет время установления колебаний на своем выходе, определяемое из приведенных выше соотношений: А/ А/уот «1, но А/ = /C/Q8KB. Поэтому Аг'уот = I/A/ = Q3KB//0 — Q8KB7V

10.27. Структурная схема частотного регулирования скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с машинным (а) и статическим (б) преобразователями частоты

Для регулирования частоты вращения ротора изменением частоты тока статора необходимо иметь отдельный источник или преобразователь энергии с регулируемой частотой. До последнего времени в качестве источника энергии использовались синхронные, асинхронные или индукционные генераторы. При этом установка ( 10.27,а) состояла из нескольких машин: приводного асинхронного или синхронного двигателя 1, работающего с постоянной частотой вращения синхронного генератора 2, механического или электрического регулятора скорости 3, асинхронного двигателя 4 и исполнительного механизма 5. Частота/, напряжения в обмотке статора синхронного генератора равна

При изменении частоты вращения синхронного генератора изменяется частота /, и, следовательно, частота вращения ротора асинхронного короткозамкнутого двигателя 4 и исполнительного механизма 5. На 10.28 изображены механические характеристики асинхронного двигателя при частотном регулировании скорости. Предполагается, что с изменением частоты в такой же степени изменяется и напряжение, а их отношение 1/1ф//, остается постоянным. Такой способ позволяет получить

Существенной особенностью синхронного двигателя в отличие от асинхронного является то, что вращающий момент возникает у него в том случае, когда частота вращения ротора п равна частоте вращения п0 магнитного поля якоря. Объясняется это тем, что ток в обмотке возбуждения синхронного двигателя появляется не в результате электромагнитной индукции (как в обмотке ротора асинхронного двигателя), а вследствие питания обмотки возбуждения от постороннего источника постоянного тока.

Частота вращения магнитного поля якоря, а значит, и ротора синхронного двигателя определяется по формуле п0 = п -= 60//р.

Схема включения синхронного двигателя показана на 11.8. Последовательность пуска двигателя будет рассмотрена в § 11.11, а пока предположим, что обмотка якоря подключена к трехфазному источнику переменного напряжения, обмотка возбуждения — к источнику постоянного напряжения, пуск двигателя уже произведен и его ротор имеет частоту вращения п, равную частоте вращения п0 магнитного поля якоря.

11.8. Простейшая схема включения синхронного двигателя

11.8. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

В соответствии с уравнением (11.11) на 11.9, а изображена векторная диаграмма синхронного двигателя при некоторых значениях механической нагрузки и тока возбуждения /8. Последнему соответствуют определенные значения магнитного потока Ф0 и ЭДС Е0.

11.9. Векторные диаграммы синхронного двигателя

11.9. УГЛОВАЯ И МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ