Собственная проводимость

Физические процессы в ЭДН сходны с процессами в синхронном генераторе (СГ) при его внезапном коротком замыкании. Магнитный поток взаимной индукции захватывается короткозамкнутой обмоткой якоря СГ в том положении, при котором произошло короткое замыкание, и удерживается обмоткой якоря в течение нескольких периодов, так как обычно собственная постоянная времени короткозамкнутой обмотки якоря больше времени поворота индуктора на электрический угол 360°. Относительное движение МДС якоря и индуктора СГ приводит к появлению в их обмотках токов, стремящихся сохранить потокосцепления обмоток на неизменном уровне. Ток в фазе якорной обмотки зависит от взаимного

аналогично СГ предусмотрен демпфер 4 с индуктивностью ?3 (см. 6.4). Собственная постоянная времени демпфера меньше, чем обмотки индуктора, хотя обе обмотки сцеплены с одним потоком. Связано это с тем, что удельное сопротивление демпфера выше, чем обмотки индуктора из-за более высокой допустимой плотности тока, чем в индукторе, и вытеснения тока в переходном режиме в поверхностный слой стержней демпфера.

источника возбуждения напряжением UB конденсатор с помощью коммутатора К3 подключается к обмотке статора / до момента совпадения их магнитных осей на угол разряда 9р ( 6.10, и). Ток через нагрузку в это время не протекает, обмотка ротора разомкнута. Параметры конденсатора и обмотки статора подбирают таким образом, чтобы за время поворота ротора ЭДН на угол 9р конденсатор разрядился полностью. Поток возбуждения создается током обмотки статора /,. В момент совпадения магнитных осей обмоток 0 = 0 (ф = 0) обмотка ротора коммутатором К2 замыкается накоротко. Параметры обмотки ротора подбирают таким образом, чтобы собственная постоянная времени короткозам-

Собственная постоянная времени обмотки статора 1, благодаря сопротивлению нагрузки, значительно меньше собственной постоянной времени короткозамкнутой обмотки ротора 2, поэтому в процессе преобразования энергии обмотка ротора удерживает захваченный ею при 0 = 0 магнитный поток лучше, чем обмотка статора. Вследствие этого за период обмотка статора размагничивается, а при встречном направлении потоков в диапазоне я/2<0<Зтс/2 перемагничивается потоком обмотки ротора. Переходный процесс в цикле заканчивается, когда токи в обмотке статора г\, нагрузке /н и в конденсаторе ic примут нулевое значение. При этом ток в обмотке ротора z'2 еще сохранится, так как собственная постоянная времени короткозамкнутой обмотки ротора значительно больше времени поворота ротора на электрический угол 360°. Если бы рассмотренный цикл был последним и включения другой диагонали коммутатора К3 не последовало, ток /2 затухал бы до нуля в течение нескольких периодов в соответствии с собственной постоянной времени обмотки ротора. На 6.10, а этот ток показан пунктирной линией. При этом в обмотке статора наводилась бы знакопеременная ЭДС с затухающей амплитудой.

Характерная особенность схемы с трансформаторным возбуждением обмотки ротора состоит в том, что в интервале угла 0 между магнитными осями 0<0<л/2 обмотка статора является индуктором, а ротора — якорем. В дальнейшем их роли меняются: трансформаторно возбужденная обмотка ротора становится индуктором, статора — якорем. Такая схема включения обмоток позволяет осуществить псевдоостанов ротора в момент максимального сжатия магнитного потока обмотки статора и ротора [6.1] с целью повышения эффективности отбора кинетической энергии от ротора. Для этого ЭДН снабжают дополнительной обмоткой 3, располагаемой на статоре соосно основной обмотке 1 (см. 6.9, а). Обмотка 3 может замыкаться накоротко [6.10]. В момент максимального сжатия магнитного потока обмотками 1 и 2, что соответствует максимуму магнитной энергии (см. 6.2), замыкают накоротко обмотку 3. В результате этого часть сжатого магнитного потока оказывается между обмотками статора 1 и 3. Собственная постоянная времени короткозам-кнутой обмотки 3 значительно больше собственной постоянной времени контура обмотки 1 с нагрузкой, поэтому обмотка 3 препятствует расширению магнитного поля вслед перемещающейся обмотке ротора 2. Обмотка 3 по своему действию аналогична фиксатору 3 в схеме 6.3. Поэтому под псевдоостановом ротора следует понимать передачу части

при взаимно-обратных двухполюсниках Z1Z2-R2 равны R, т. е. четырехполюсник включен согласованно. Следовательно, его собственная постоянная передачи непосредственно связана с рабочей передаточной функцией е -с = Яр или

Собственная постоянная р^ может быть определена, если потенциалы всех тел, кроме Ak, принять равными нулю. Этого можно достичь, заземлив

где ас — затухание (собственная постоянная затухания), Ьс — фазовая постоянная, то

В простейшем синхронном детекторе в выходном сигнале может содержаться постоянная составляющая, не несущая информации (за счет постоянной составляющей тока /„). Это обстоятельство часто является нежелательным. Избавиться от указанного недостатка можно применением для синхронного детектора схемы кольцевого модулятора (см. § 7.2), в которой собственная постоянная составляющая выходного напряжения отсутствует (7.16).

4. Характеристические параметры четырехполюсника. Помимо параметров, указанных в п. 1, широко применяются характеристические параметры четырехполюсника: характеристические сопротивления Zlc и Z2c и характеристическая (или собственная) постоянная передачи Г, которые также полностью характеризуют четырехполюсник.

где А — характеристическая (или собственная) постоянная ослабления четырехполюсника*, Нп или дБ; В — характеристическая (или собственная) постоянная фазы четырехполюсника, рад или град.

. где g, , -I/, / Ek — собственная проводимость ветви k, равная от-

Собственная проводимость ветви имеет положительное значение, так как по договоренности (см. § 1.8) положительное направление ее тока и ЭДС источника выбираются одинаковыми. Взаимная проводимость двух ветвей может иметь положительное и отрицательное значения, причем (1.13)

где g .. - /. /Б. — собственная проводимость ветви k, равная отношению частичного тока ветви к ЭДС источника этой ветви при усло-

Собственная проводимость ветви имеет положительное значение, так как по договоренности (см. § 1.8) положительное направление ее тока и ЭДС источника выбираются одинаковыми. Взаимная проводимость двух ветвей может иметь положительное и отрицательное значения, причем (1.13)

где g.. = I, k /Б. - собственная проводимость ветви k, равная отношению частичного тока ветви к ЭДС источника этой ветви при условии, что ЭДС остальных источников равны нулю; gkf =I^'i'/E. -взаимная проводимость ветвей k и / , равная отношению частичного тока ветви k к ЭДС источника ветви i при условии, что ЭДС остальных источников равны нулю.

Собственная проводимость ветви имеет положительное значение, так как по договоренности (см. § 1.8) положительное направление ее тока и ЭДС источника выбираются одинаковыми. Взаимная проводимость двух ветвей может иметь положительное и отрицательное значения, причем (1.13)

где КАА — собственная проводимость k-ro узла; 'km — общая проводимость узлов k и т;

Таким образом, собственная проводимость узлов есть сумма про-водимосгей, присоединенных к данному узлу, а общая проводимость узлов есть сумма проводимостеи ветвей, соединяющих данную пару узлов, пзятая с обратным знаком.

где У'/ik — собственная проводимость ?-го сечения; Ykm — общая проводимость сечений k и т;

Собственная проводимость узла k равна сумме проводимостей всех ветвей, соединенных с узлом k, т. е.

где Yhk — собственная проводимость узла A; 7*j — взаимная проводимость узлов k и /; wji — небаланс тока в А-м узле, ?вТ,..., n.