СИСТЕМЫ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОННО-РЕАКТИВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Определение рабочих характеристик синхронно-реактивного двигателя при несинусоидальном напряжении
Кая указывалось выше, выходные напряжения большинства типов источников питания переменной частоты имеют несинусоидальную форму и условия работы двигателя при питании от такого источника могут значительно отличаться от условий его работы при питании синусоидальным напряжением.
Для оценки влияния формы напряжения на работу СРД необходимо. разложить кривую приложенного к двигателю несинусоидального напряжения при любом заданном значении частоты изменения этого напряжения в ряд Фурье и изучить поведение двигателя при питании его от источников синусоидальных напряжений, частота и амплитуда каждого из которых соответствуют временным гармоникам, полученным в результате разложения.
В этом случае СРД можно рассматривать как группу машин, у которых обмотки статора подключены соответственно к основной и высшим временным гармоникам напряжения [Л. 121.
Рабочие характеристики СРД при несинусоидальной форме приложенного напряжения и любом заданном значении частоты изменения этого напряжения могут быть определены в результате суммарного действия на двигатель всех гармонических составляющих, причем с одной из них, амплитуда которой максимальна, СРД работает в синхронном режиме, а по отношению к остальным — в асинхронном режиме.
Для анализа влияния высших гармоник напряжения на характеристики СРД, работающего в синхронном и асинхронном режимах, целесообразно использовать метод схем замещения. При анализе предполагается, что напряжения всех трех фаз источника питания имеют одинаковую форму и сдвинуты по фазе на 120° эл. относительно друг друга. При этом форма кривой всех трех фаз напряжения является периодической функцией.
Найдем основные уравнения, характеризующие работу трехфазного СРД в синхронном режиме работы, при условии, что к его статору подводится напряжение £/„ частота которого равна vfi, где v — порядок гармонической составляющей, fi — частота первой гармоники напряжения питания СРД. В этом случае схема замеще-
|
Рис. 11. Схемы замещения синхроино-реактивного электродвигателя для v-fi гармонической составляющей напряжения, равной t/v: а — в синхронном режиме работы; б —в асинхронном режиме работы. |
ния СРД приобретает вид, представленный на рис. И (без учета потерь в стали).
Сопротивления схемы замещения определяются выражениями:
|
|
|
|
где
Необходимо иметь в виду, что в приведенных уравнениях сопротивления Xd и xq определяются всегда по первой гармонике разложения кривой напряжения питания, т. е. Xd = (dLd, xq = u>Lq, где
ш = 2л;/і.
|
|
|
V |
На основании схемы замещения СРД в синхронном режиме работы (рис. 11, а) уравнения, характеризующие поведение СРД при переменной частоте, могут быть
