Выбор скорости wк координатных осей U, V
Возможны следующие варианты выбора wк:
1. Выбор Wк=0. Обеспечивает преобразование реальных переменных ротора, выраженных в осях d, q, к неподвижным осям a, b, жестко связанным со статором. Оси u, v в этом случае совпадают (совмещены) с осями a, b. Уравнения динамической механической характеристики для этого случая:
Эти уравнения используют в тех случаях, когда желательно оперировать действительными переменными статора. Преобразованные напряжения и токи обмоток машины остаются переменными и имеют частоту, равную частоте тока статора. ЭДС вращения в статоре не наводится, т. к. обмотки, расположенные на осях u, v, неподвижны относительно статора.
2. Выбор Wк=Wэл. Соответствует преобразованию реальных переменных машины к осям d, q, жестко связанным с ротором машины. Оси u, v в этом случае совмешены с осями d, q. Уравнения для обмоток статора будут преобразовываться, а уравнения для обмоток ротора – нет, т. к. ротор связан с осями d, q следовательно, с осями u, v жестко. Уравнения в осях d, q принимают вид:
В роторе ЭДС вращения не наводится, поскольку относительно осей u, v ротор неподвижен.
Напряжения и токи здесь также как и при wк=0 являются переменными, но как в роторе, так и в статоре имеют частоту ротора, т. е. .
Эти уравнения целесообразно использовать для анализа процессов в синхронных машинах, когда в роторе протекает постоянный ток.(ток возбуждения). В синхронных машинах в установившимся режиме и .
3. Выбор . Соответствует преобразованию реальных переменных к осям x, y, вращающимся синхронно со скоростью поля машины, т. е. неподвижных относительно поля статора.
Естественно, что поскольку обмотки статора и ротора, связанные с осями u, v, неподвижны относительно друг друга, но вращаются вместе с этими осями со скоростью поля, то частота токов в них равна 0, т. е. они являются постоянными.
Уравнения динамической механической характеристики обобщенной машины в осях x, y.
В осях x, y реальные переменные напряжения, приложенные к статору преобразуются в постоянное напряжение U1макс=const, приложенное только к обмотке, расположенной на оси х.
Действительно, пусть к реальным обмоткам статора приложена симметричная система напряжений .
Если с помощью формул прямого преобразования преобразовать U1a и U1b в соответствующие им напряжения U1x и U1y и учесть, что wк=wэл, получим: