18. Математичні моделі перетворювальних пристроїв

Генератор постійного струму включає в себе пару машин

або експерементально, шляхом подач змінноїнапруги на обмотку збудження на основі чого визначається опір обмотки (а з нього Х_з)

Потік обмотки керування Ф_qспрямований поперечно до основних щіток ЕМП, тому безп. не наводить вих. ЕРС, в той же час цейпотік не наводить ЕРС в коротк. част. обмотки якоря.

В звязку з малим опором короткозамкнутого кола ЕРС короткозамкненоїстворюєзначний струм к.з. Цей струм створюєповздовжнючастинумагн. потоку Ф_d, яка взаємодіє з тією ж самою обмоткою якоря і створює ЕРС на вихідні пари щіток 1.1.

W_ЕМП описуєтьсяаперіодичноюланкою 2-го порядку

КВ – пристрій для перетв. змінноїнапруги в пост. і регулюванняцієї пост. напр.

КВ можуть бути реверсивні та нереверсивні.

У звязку з високою частотою комутаціїсиловихключівШІП (2-20 кГц) сталими часу ШІП часто нехтують

W_ШІП=К_ШІП

Змінного струму

ФП (функціональнийперетворювач) виробляєзаданеспіввідношенняміж сигналами завданняконтурівчастоти і напруги.

При (простому) модифікації ФП здійснюєквадратичнузалежність:

19. Математичні моделі дпс і ад на основі механічної характеристики.

Загальне рівняння динаміки для більшості існуючих ЕД і способів керування ними, які встановлюють зв'язок між електромагнітним моментом двигуна, кутовою швидкістю і швидкістю ідеального холостого ходу має такий вигляд:

,

де - електромагнітна постійна часу; - модуль жорсткості механічної характеристики.

Тоді передатна функція двигуна:

Цій передатній функції відповідає наступна структурна схема:

Рис. 3.17

На рисунку позначені: U - керуючий вплив у загальному виді; k_д - коефіцієнт передачі електродвигуна.

Параметри структурної схеми:

• для ДПС із незалежним збудженням при якірному керуванні. У якості керуючої дії використовується напруга: ;

;

• для АД із частотним керуванням. У якості керуючого впливу приймається частота: .

; ; ; ,

де - номінальна кругова частота мережі;

- номінальна частота мережі;

- критичне ковзання на номінальній механічній характеристиці;

- критичний момент двигуна;

- номінальна швидкість двигуна.

Недолік даної моделі: тут розглядається керування не по двом каналам, а лише по каналу частоти.

• для АД з амплітудним керуванням (керуванням по напрузі статора). У якості керуючого впливу використовується діюче значення напруги статора: .

- номінальна напруга обмотки статора.

• для АД з фазовим керуванням. У якості керуючого впливу використовується зсув по фазі між напругами статора . Даний спосіб керування застосовується, в основному, для двофазних виконавчих АД.

Регулювання швидкості здійснюється за рахунок плавного фазового зсуву напруги, прикладеної до однієї з обмоток, називаною обмоткою управління, стосовно напруги іншої обмотки – обмотки збудження.

де - номінальний фазовий зсув між напругами збудження та керування.