![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Розглянемо моделювання двигунів постійного струму на прикладі ДПС н.з. (рис. 5.2).
а) б)
Рисунок 5.2 – Принципова (а) та електрична (б) схеми заміщення ДПС н.з.
Найбільші проблеми виникають при моделюванні величини , де k – коефіцієнт пропорційності;
– магнітний потік у зазорі ЕМ; w – кутова швидкість двигуна.
При цьому магнітний потік не є постійною величиною. Навіть при незмінному струмові збудження
, магнітний потік являє собою величину
внаслідок впливу реакції якоря. Однак у номінальних режимах цими факторами нехтують і вважають, що величина
.
За другим законом Кірхгофа рівняння електричної рівноваги для схеми заміщення ДПС н.з. матиме вигляд:
, (5.1)
де – напруга на затискачах якоря, В;
– струм у якірному колі, А;
– сумарний активний опір якірного кола двигуна, Ом;
– сумарна індуктивність якірного кола, Гн;
– активний опір та індуктивність якоря двигуна відповідно;
– активний опір та індуктивність дроселя відповідно;
– активний опір та індуктивність обмотки додаткових полюсів відповідно;
– активний опір та індуктивність компенсаційної обмотки відповідно.
Рівняння руху електропривода (ЕП) постійного струму записують наступним чином:
, (5.2)
де - електромагнітний момент двигуна (рушійний момент),
;
- статичний момент (момент опору),
;
w - кутова швидкість обертання, ;
J - момент інерції двигуна, .
Перейдемо до канонічної форми запису диференціальних рівнянь (5.1), (5.2):
. (5.3)
Система диференціальних рівнянь (5.3) лінійна та дозволяє отримати аналітичний розв’язок.
Після відповідних перетворень система (5.3) у формі передавальних функцій набуде вигляду:
(5.4)
де – коефіцієнт передачі двигуна, Ом -1;
– електромагнітна стала часу двигуна, с.
Рисунок 5.3 – Структурна схема моделі ДПС н.з. без урахування властивостей обмотки збудження
При моделюванні ДПС н.з. з реґульованим магнітним потоком, ДПС п.з. виникає необхідність урахування динамічних властивостей обмотки збудження і нелінійної залежності її магнітного потоку (рис. 5.4).
Диференціальне рівняння обмотки збудження:
, (5.5)
де Lзд, Rзд, Iзд, Uзд – індуктивність, активний опір, струм і напруга обмотки збудження двигуна відповідно.
Передавальна функція обмотки збудження:
, (5.6)
де – електромагнітна стала часу обмотки збудження двигуна, с.
Крива намагнічування (рис. 5.4) може бути врахована введенням нелінійного рівняння у систему (5.3), а на структурній схемі (рис. 5.5) уведенням відповідної нелінійності типу «насичення».
Рисунок 5.5 – Структурна схема моделі ДПС н.з. з урахуванням обмотки збудження
У ДПС п.з. магнітний потік Ф створюється обмоткою, що розташована послідовно з якорем ЕМ, і залежить від струму якірного ланцюга Iя. Математичний опис ДПС п.з. не відрізняється від опису ДПС н.з. і тільки доповнюється введенням у (5.3) нелінійної залежності .
Рисунок 5.6 – Структурна схема моделі ДПС п.з.
Зміна магнітного потоку ДПС змішаного збудження (ДПС з.з.) має більш складну залежність: , де
– сумарний коефіцієнт магнітного потоку ЕМ, Тл;
– коефіцієнт магнітного потоку, який створює обмотка у колі якоря ЕМ, Тл;
– коефіцієнт магнітного потоку незалежної обмотки збудження двигуна, Тл.
Рисунок 5.7 – Структурна схема моделі ДПС з.з.
Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 1999 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!