Динамика двигателя ПТ с учетом индуктивности якоря

 

Будем рассматривать от момента пуска:

t₃ – время запаздывания

e_n – противо ЭДС (создается изменением скорости)

ЭДС самоиндукции (создается изменением тока)

L_МС – магнитные системы (весь магнитопровод, нелинейный и неоднородный)

i_вт – вихревые токи

 - ЭДС магнитной системы

U_ос – напряжение обратной связи по скорости

 

Работает: .

Если 4T_я> T_M, то возникают колебания за счет перерастания колебаний мех. системы в колебания Эл-м. Системы и наоборот

 

Фазовый портрет двигателя постоянного тока:

 

31 Переходной процесс двигателя w = f ( t ) с учетом индуктивности якоря

 

Здесь 2-а источника инерционности: I и L.

Мы пренебрегаем Мс – идеальный холостой ход

 - эл. мех. постоянная

 - постоянная времени обмотки якоря

- всегда!

, где Сх=0, 4 – если система без компенсационной обмотки; Сх=0, 1 - если система с компенсационной обмоткой.

Решением этого уравнения является: , где a₁, a₂ – корни характеристического уравнения: .

Постоянная интегрирования A₁, A₂ находятся из начальных условий t=0 и .

Решение:

 - для расчета переходного процесса

 

Расчет переходного процесса по току с учетом индуктивности якоря

 

i= f( t)

Продиффиринцируем уравнение:  (смотри 31), получаем:

, подставив, получаем:

Решение:

, тогда получаем:

.

 

Динамическая модель двигателя ПТ при якорном управлении

 

1).

2).

;

 

 

С »СеФ »СмФ

3). М_д= i_я*с

4). e_n=wc

 

 - коэффициент усиления двигателя

Эта модель принципиально не учитывает реакцию якоря.

Преимущества:

- можно прокрутить любой режим (реверс, противовключение, генераторный режим);

- можно переставить ОС.

 

Если Тя=0, то

Если Тя=0, Тм=0, то

 

Передаточная функция тока.

I=const, М =С_м *Ф *i

К_н – коэффициент намагничивания

М= C_м*Ф* i_я;

 

Динамика двигателя с полюсным управлением

 

 

                                   Система нелинейная                                           

 

 

(в 2¸ 2, 5 раза)

 

 

Чтобы рассчитать систему при полюсном управлении надо знать начальную и конечную Ф, скорость и I_я.

Расчет коэффициента усиления двигателя при полюсном управлении: .

Динамическая нелинейная модель двигателя.

 

                                                                                                                                              

 

Пренебрегается Т_м и реакцией якоря.  – начинается нелинейность.

 

Линеаризованная модель.

 

 

Упрощенная динамическая модель.

                                                                                                                                  

 

Динамическая механическая хар-ка двигателя при моменте возмущения, меняющемуся по периодическому закону.

 

 

Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением

                           

 

 

Вся теория этого двигателя описывается так же как в двигателе с независимым возбуждением. Если источник напряжения по мощности значительно больше мощности двигателя, тогда он работает как двигатель с независимым возбуждением.

 

Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением

 

Его необходимо рассматривать как нелинейную систем.

Двигатель применяется: в транспорте; в системах (лифт); в бытовой технике (кофемолка).

Если двигатель работает в режиме насыщения, то двигатель можно рассматривать как линейную систему (двигатель с независимым возбуждением).

       

 

 

Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением

Этот двигатель компенсирует реакцию якоря. Уравнение его статики: .

 

 

Универсальный двигатель

 

Двигатель с последовательным возбуждением, работает как на постоянном так и на переменном токе.

По правилу левой руки при изменении напряжения магнитный потока и тока якоря электромагнитная сила не поменяет свое напряжение.

На переменный ток для уменьшения реактивных потерь напряжения уменьшают число витков обмотки возбуждения.

Исполнительные двигатели микромашин

 

Основные требования:

- малая мощность;

- отсутствие реакции якоря;

- параллельность статических характеристик;

- линейность статических характеристик;

- отсутствие радиопомех;

- отсутствие самохода.

 

1). Двигатель с полным якорем:

1 – статор;

2 – полый якорь;

3 – неподвижный якорь.

 

2). Двигатель с гладки якорем:

Недостаток: т. к. большие напряжения, то эпоксидная смола модет лопнуть.

 

 

3). Двигатель с дисковым якорем:

 

 

1 – полюса;

2 – корпус;

3 – щетки.

 

 

4). Двигатель вентильный:

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться: