омеханічну зв'язок, в результаті якої розвивається двигуном момент М залежить від умов руху механічної частини
В
Виходом структурної схеми перетворювача є електромагнітний момент М, який для механічної частини (див. гл. 1) являє собою керуючий вплив.
Аналіз структури на рис.2.7 показує, що перетворення рівнянь механічної характеристики до осей м, v істотно спрощує математичний опис процесів електромеханічного перетворення енергії, однак воно залишається досить складним у зв'язку з нелінійністю основних зв'язків. Нелінійності виду творів змінних пЃ· ел В· ii і ii В· ij практично виключають можливість отримання аналітичних рішень, зручних для вивчення динамічних властивостей перетворювача Тому рівняння (2 38) і їх вираження через інші змінні використовуються при дослідженні динаміки електромеханічних систем за допомогою ЕОМ.
При вивченні динамічних властивостей електромеханічних перетворювачів і систем електропривода використовується загальний прийом дослідження нелінійних систем - лінеаризація рівнянь механічної характеристики. З цією метою система рівнянь перетвориться до одного нелінійного рівняння, зв'язує момент і швидкість машини в динамічних процесах, і здійснюється розкладання цього рівняння в ряд Тей-лора в околиці точки статичної рівноваги. У результаті перетворень лінеаризоване рівняння механічної характеристики наводиться до виду
В
де пЃ· (p), М (р), і (р) - зображення по Карсон механічних змінних і керуючого впливу; а (р), b (р), з (р) - операторні коефіцієнти при відповідних змінних.
Для отримання структурної схеми лінеаризованих перетворювача, аналогічної вихідній схемі рис.2.7, необхідно вирішити рівняння (2.39) щодо моменту:
В
В
p> Рівняння (2.40) встановлює аналітичну зв'язок між електромагнітним моментом машини М (р), кутовий швидкістю ротора пЃ· (р) і керуючим впливом і (р). Структура лінеаризованих електромеханічного перетворювача, відповідна рівнянню механічної характеристики (2.39), представлена ​​на рис.2.8, a. Порівнюючи рис.2.7 і 2.8, a, можна наочно уявити, якою мірою спрощується аналіз динамічних властивостей перетворювача при лінеаризації.
В
Якщо розв'язати рівняння (2.39) щодо швидкості можна встановити, що при ідеальному холостому ході двигуна, коли М (р) = 0,
В
Відомо, що швидкість ідеального холостого ходу для машин постійного струму визначається прикладеною напругою ия (р), а для машин змінного струму - частотою прикладеної системи напруг, якої пропорційна кутова швидкість поля. Тому в найбільш загальному вигляді рівняння механічної характеристики лінеаризованих електромеханічного перетворювача може бути представлено так:
В
Рівнянню (2.42) відповідає структурна схема рис.2.8, б. Ця структура показує, що зміни швидкості електроприводу для електромеханічного перетворювача є збуреннями, визначальними зміни електро...
