Затухание происходит

Квазистатический режчм имеет место при питании с частотой, обеспечивающей полную остановку ротора (полное затухание колебаний ротора) после каждого шага.

ратора колебаний на туннельном диоде состоит из резонансного LC1 контура и включенного последовательно с этим контуром туннельного диода Д. Схема получает питание от источника постоянного напряжения Е, зашунтированного емкостью С2. При отсутствии диода Д в контуре LC1 возникают затухающие высокочастотные колебания. Затухание колебаний происходит из-за наличия в колебательном контуре потерь, обусловленных падением напряжения на активном сопротивлении этого контура. При включении последовательно с контуром туннельного диода Д, имеющего отрицательное сопротивление ( — ^щф). происходит компенсация потерь в контуре и возникают незатухающие колебания.

Затухание тока определяется множителем — экспонентой. Относительное затухание колебаний характеризуется так назы-

Рассматривая внезапное изменение внешних сил при быстрых изменениях угла в, нельзя пренебрегать наведенными токами в обмотках ротора при его перемещении относительно потока реакции якоря. Поэтому для повышения точности расчета динамической устойчивости в первом цикле колебаний необходимо пользоваться динамическими угловыми характеристиками 138). При расчете последних учитывают влияние электромагнитных переходных процессов на работу СД, а это усложняет расчеты. По мере затухания качаний ротора затухают и свободные составляющие токов в обмотках ротора, поэтому динамическая характеристика СД снижается в сторону статической. Затухание колебаний происходит по сложному закону.

ной из материала с повышенным удельным сопротивлением (латуни). Такую же обмотку (типа «беличья клетка»), состоящую из медных стержней, применяют и в синхронных генераторах; ее называют успокоительной или демпферной обмоткой, так как она обеспечивает быстрое затухание колебаний ротора, возникающих в переходных режимах работы синхронной машины. Если синхронная машина выполнена с массивными полюсами, то при пуске и переходных режимах в них возникают вихревые токи, действие которых эквивалентно действию тока в короткозамк-нутой обмотке.

Параметр D называют коэффициентом внутреннего демпфирования. Физически внутреннее демпфирование, т. е. тормозной момент Мт в двигателях с постоянными магнитами или обмоткой возбуждения на роторе возникает в результате взаимодействия вращающегося потока ротора с током в обмотке якоря (см. § 10.2). У реактивных двигателей этот момент зависит от разности индуктивных сопротивлений (Xd —• Хч) обмотки якоря и ее активного сопротивления Ra. При достаточно большом значении коэффициента D происходит эффективное затухание колебаний ротора двигателя. Этому способствует также наличие трения и внешних демпфирующих устройств.

Цель лабо'раторной работы — изучить влияние величины индуктивности и емкости на частоту свободных колебаний контура и величины активного сопротивления на затухание колебаний.

где Q=l/260 — добротность механической системы, зависящая от количества рассеиваемой энергии при вибрации. Чем выше добротность, тем меньше затухание колебаний и тем острее пик резонансной кривой* •

на поверхность пьезоэлемента, влияет на его добротность. Слишком тонкая пленка металла обладает большим электрическим сопротивлением, а слишком толстая вызывает дополнительное затухание колебаний пьезоэлемента вследствие потерь энергии в ней. Оптимальной толщиной пленки металла для кварцевых пьезоэлементов для частот порядка единиц мегагерц является толщина 0,2—0,5 мкм.

Цель лабораторной работы — изучить влияние величины индуктивности и емкости на частоту сво» бодных колебаний контура и величины активного сопротивления на затухание колебаний.

дей, способствует удержанию машины в синхронизме, увеличивая затухание колебаний.

Амплитуда на втором и последующих полупериодах дополнительно снижается вследствие экспоненциального затухания. При совместном действии дуги и сопротивления затухание происходит быстрее, чем при действии одного из этих параметров порознь.

Представляет также интерес глубина проникновения волны. При [а = const мощность волны спадает по экспоненте. Очевидно, что полное затухание происходит па расстоянии от поверхности *i = оо. До 0,05 р0 мощность волны спадает па расстоянии холь ~ 1>5 Ае.

Так же как и ток включения холостого хода, он имеет две составляющие, из которых одна — периодическая составляющая /ку — соответствует установившемуся току короткого замыкания, а другая — апериодическая составляющая /ка — затухает по экспоненциальному закону. Затухание происходит очень быстро, так как постоянная времени затухания Лк/о)^к мала. Поэтому с этой второй составляющей тока чаще всего не считаются, понимая под пусковым током двигателя /п периодический ток короткого замыкания. Обычно

Первые слагаемые уравнений (15.2) являются падающими волнами напряжения и тока, вторые — отраженными. Как видно из (15.2), величина а определяет убывание падающих и отраженных волн напряжения и тока на единицу длины линии, а р* — соответствующее изменение фаз этих волн *. Убывание (затухание) происходит по экспоненциальному закону ( 15.2). Величина а является новым волновым вторичным параметром и называется коэффициентом затухания. Очевидно, для линии без потерь а = 0.

затухание происходит быстрее, чем при а2. При «4 > «3 затухание столь велико, что волна практически ie достигает конца линии. В этом случае вся мощность, отдаваема? генератором, рассеивается в проводах. Очевидно, что подобный )ежнм можно осуществить при любой нагрузке линии, вплоть до разомкнутого или коротко-замкнутого вариантов. Из этого следует, что волновое сопротивление линии с потерями можно рассматривать как предел, к которому стремится входное сопротивление на за кимах генератора при увеличении ц или /. Практически уже при al -• 1,5 и р., ---• 1 разность между модулями Z,, и Z1!X имеет порядо! 1.0"о. При меньших значениях модуля /л, эта разность уменьшав' ся.

Кривые изменения токов if и iKd в переходном процессе, построенные с помощью (72-6), (72-18) для случая гашения поля (ify = 0), показаны на 72-5 (сплошные линии). Кривые построены при Т, = 0,8 7\; TKd = 0,27\; LKd/Lad = 1,1; LflLad = 1,14; а = 0,2; T,t, = 0,047V Ha том же рисунке приведена кривая тока if (пунктир-нгя линия) в случае гашения поля при разомкнутой демпферной обмотке, когда iKCt = 0, и затухание происходит с постоянной времени Tf = TI — TKd. Видно, что в начале процесса (при t < Tf) быстрее затухает ток возбуждения в случае короткозамкнутой демпферной обмотки, однако при t = Tf сплошная и пунктирная линии пересекаются, и в дальнейшем (при t> Tf) быстрее затухает ток возбуждения в случае разомкнутой демпферной обмотки (так как Tf < 7\ = Tf + TKd). Таким образом, в конечном счете присутствие демпферной обмотки затягивает переходный процесс. Представляет интерес выяснить, как влияет демпферная обмотка на затухание напряжения обмотки статора при гашении поля. Напряжение обмотки статора U = ~\fu\ + «?> где ud и и9 рассчитываются по (71-44). При разомкнутой обмотке статора ia = iq — 1Щ — 0, соответственно

Для сравнения справа показан установившийся ток холостого хода. Так как /-,
При постоянной магнитной проницаемости мощность волны спадает по экспоненте. Очевидно полное затухание происходит на расстоянии от поверхности хг — оо^До 0,05 р0 мощность волны спадает на' расстоянии л:0,о5 ~ 1,5Дг.

Затухание происходит тем сильнее, чем больше эта сила. Если она равна нулю, то колебания являются незатухающими, т. е. происходят с постоянной амплитудой.

Остальные члены в (9-27) обусловлены действием трансформаторной э. д. с, и их затухание происходит с постоянной времени Га, определяемой (9-13).

В течение всего нестационарного процесса он несколько больше, причем в начальной стадии его затухание происходит быстрее, а затем медленнее, чем при отсутствии демпферной обмотки. Это влияние идентично тому, которое оказывает замкнутая обмотка, связанная магнитно с другими обмотками (см. § 4-2).