ЛИНЕАРИЗОВАННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
При линеаризации уравнений, описывающих цепь возбуждения двигателя, в первых трех уравнениях системы (2-2) надо заменить переменные их приращениями, а вместо четвертого записать уравнение, связывающее приращение потока возбуждения и намагничивающей силы в начальном режиме при потоке Ф = Фнач:
ДФ = £фД/%
где £ф представляет собой тангенс угла наклона касательной к характеристике намагничивания в о. е. в точке Ф = Фцач (рис. 2-2):
(2-9) |
s _^Ф _ АФ £б__ь ф A F A F Фб фФ6‘
В соответствии с этим на линеаризованной структурной схеме цепи возбуждения блок с передаточной функцией 1/Дф заменит собой нелинейный блок F — = f-1 (ф) и передаточные функции, связывающие приращения тока н потока возбуждения с приращением напряжения на обмотке возбуждения, получатся
Тв. т.бЙФ^ + 1 |
Л/r (р) ____ |
Т'в. Т.бР + ~£ к,
Ф
Л«в (р) |
(2-Ю) |
(7V б + Т'в. Т. б) Р + Т - (Ги. б + ТВ. т. б) кфр + 1
1
(Т’..б+7'».,.б)Р+-1- (Т».б+7’..,.б)5ф' + 1
'ч>
Входящие сюда постоянные времени, переписанные с учетом выражения для Аф н формул (2-3 и 2-4),
Т * (2 П) Л B-t ' |
ао ФЛ /и „ а»* _ ЛФ
О. В О t В. О О. В л^ t о. в
Ra. в Л/7
ю> _ ДФ
(2-12) |
Т l^ = 2o °’в, т-______________ ■___ = Г
;в. т.бЯФ « Af 'вд
(2-13) |
Аі и — ■ |
йив; |
(2-І 4] (215] |
Aw (р) |
Постоянную времени вихревых токов Тв т можно экспериментально определить по осциллограмме приращения тока в обмогке возбуждения двигателя при по даче на нее ступенчатого прирзщения напряжения возбуждения Д£/в (рис. 2-4). Длительность нарастания тока возбуждения определяется суммарной постоянной времени (Гв + Т’а. т)* После ее определения по амплитуде начального скачка тока возбуждения легко высчитать значение Тв%т. После линеаризации уравнений (2-8) они запишутся с виде Д^т. и = “Ь швач Д® “ЬРя. ц {Тa. uР ~~ 1) Л/ aJ ®ич^?я “f” ^ я, вач^® АЛЇС = Т црЛо), Составленная на основе этих уравнений и уравнений (2-13) линеаризованная структурная схема двигателя, управляемого изменением ЭДС нреобразо* вателя и напряжения на обмотке возбуждения, имеет вид рис. 2-5. Из нее могут быть получены передаточные функции для двигателя, управляемого только по Цепи якоря прн постоянном потоке, и для двигателя, управляемого только по Цепи возбуждения; Лш (р) I 1 |
представляют собой постоянные времени возбуждения и вихревых чоков, опре- деленные в рабочей точке при Ф = Фнач |
Л<?т. п(Р) Филя Т 1Ыр (Т9 цр + 1)+ 1 П. цР-1 |
^,В. тР"Ь ^ |
?УіР~Ь1 |
= й |
Айв (Р) [ТвнР (Т’н. ЦрН- 0+ 1] ЦТ’в + Т’в. т) Р+I]* |
(Т'в 4" Г». т)р ~Ь U ДФ —Vt - ЛГв. |
Геакция двигателя на возмущение в виде изменения момента нагрузки характеризуется передаточной функцией
Ря. Ц |
Лш (р)
ДИс(р) Фнач Тд! лр (Т’я. ц/зЦ - 1) - f - 1
Электромеханическая постоянная времени Г9М связана с введенной ранее механической постоянной времени выражением Тэн— ря. дТ'м^ач и опРс^е* ляется как
R*-n (2-І 7)
Tn—J
(СдФцач)Я
■Кроме того, обозначено
I. X ®иач — Ag>c
ф О) *
Ч'иач
где Дюс = /я. иачРя ц^Фпач — падение относительной скорости двигателя при *
Рис, 2 5 |
1 |
Aw |
ТмУ |
изменении его нагрузки от идеального холостого хода до /я, UJ4;
rpr ___________________________________________ Д(|)с
1 я. ц~ иц (0Н11Ч-Дйс *
При заттксн передаточных функций в а е. коэффициента в передаточных функциях Лео (р) Дет. а (й), Д&І (р)/Ды3 (р Дм (р)/ЛЛ1с (р) будут имегь вид соот-
ЬСТСГвеНі О 1/(-дФнач)» = ®о* в(ии. ч а^нач) и ц/(^д^н*ч)“*
Здесь кф определяется по кривой намагничивания в а. е, так же, как ky на рис. 2-2, а падение скорости есть Acoc = /Я. няч^я.
ц/(СДФцач).