.с., прикладена до обмотці збудження збудника.
Можемо написати
DE qe=Eqo-Eqe=- D Uв=Кв D Iвв, (3)
що відображає зміни струму збудження генератора в зв'язку зі зміною прикладеної е.р.с. до обмотці збудження збудника і струму Iвв в цій обмотці.
Зміни Iвв і е.р.с. відбуваються відповідно до співвідношення:
,
де Re і Le - параметри обмотки збудження (виконавчий елемент)
Звідси:
(4)
де - еквівалентна постійна часу обмотки збудження збудника
Підставляючи (3) в (4), отримаємо:
(5)
- коефіцієнт посилення виконавчого елемента.
Підсилювач є також інерційним елементом з параметрами - постійної часу і коефіцієнтом посилення Тu, Кu і, отже,
(6)
Далі можна розглянути вимірювальний і перетворювальний елементи як одне ціле з відповідними коефіцієнтами посилення і постійної часу Кn і Тn:
(7)
Підставляючи (4), (5), в (6), отримаємо:
, (8)
де - функція, що залежить від параметрів системи регулювання.
Коu=Кu? Ку? Ке - коефіцієнт посилення системи.
У сталому режимі відхилення параметрів, що призводять в дію систему регулювання, відсутні (p=0), тому:
Оскільки можна визначити коефіцієнт підсилення:
(9)
Так як і, отже:
- коефіцієнт посилення системи
Щоб перевірити, чи зможе система, що має регулятор з таким Коu, стійко працювати, треба провести аналіз на стійкість рівнянь, що описують роботу регульованої системи.
(10)
генератора, виражені через е.р.с. холостого ходу, перехідної е.р.с. і напруги генератора.
У цих рівняннях п`ять невідомих: Dd, D Eq, D E'q, D Uг. DP, кількість рівнянь також п'ять. Отже, система вирішується. Будемо вважати, що?? u=0 і Ту=0, тобто пренебрежем інерційністю перетворювачів і регулятора. Тоді спрощене характеристичне рівняння має четвертий порядок і має вигляд:
(11)
і остаточно отримаємо:
аop4 + а1p3 + а2 + p2 + а3 + а4=0 (12)
а0=TeT dTj, а1=Tj (T d + Te), а2=Tj + T'd Teс2 + Kоu а3=Td c2 + Tec1, а4=c1 + Kоuc3
Тепер досліджуємо це рівняння за критерієм Гурвіца.
Очевидно, що аo і а1 завжди позитивні, якщо Т d gt; 0. Умова а2 gt; 0 виконується завжди при с2 gt; 0 і Kоu gt; 0. Для того щоб а3=T dc2 + Tec1 gt; 0 необхідно При негативному с1 (при граничних режимах) с2 gt; 0.
Умова вимагає, щоб, тобто необхідно установка такого коефіцієнта посилення, значення якого було б більше деякого мінімально допустимого.
Для підтримки Uг потрібен коефіцієнт посилення Kоumin, що має велике значення, але надмірне збільшення Kоu призводить до зменшення Dгур. Тому коефіцієнт посилення збудження необхідно брати в межах:
оu min? Kоu? Kоu max, (13)
де Kоu min=
(14)
Якщо за наявності АРВ, що реагує на відхилення напруги
Kou lt; Koumin, то відбувається електромеханічне порушення стійкості, характеризуемое монотонним збільшенням кута в часі, тобто відбувається апериодическое порушення стійкості.
Якщо Kou gt; Koumax, також відбувається електромеханічне порушення статичної стійкості, але має коливальний характер - тобто система самораскачівается.
Необхідно відзначити, що на основі досвіду експлуатації АРВ пропорційного типу визначені значення цього коефіцієнта в межах Kou? (25-50) ед.возб. х.х./од. напруги, при яких забезпечується висока точність підтримки напруги в різних режимах генератора і збільшення межі переданої потужності.
Одиниця виміру коефіцієнта підсилення: одиниця збудження/одиниця напруги або скорочено [ед.возб./ед.напр.]. За одиницю напруги приймають номінальну напругу генератора, за одиницю збудження - напруга збудження генератора, приведене до обмотці статора, що забезпечує номінальне значення напруги UГ в режимі холостого ходу).
У дослідженні режимів електричних систем, особливо складних, наявність АРВ - пропорційного типу, з метою спрощення, представляють постійністю перехідною е.р.с. за перехідним опором. Наявність АРВ-п еквівалентно часткової компенсації внутрішнього опору генератора, що відбивається у збільшенні максимуму кутової характеристики синхронного генератора.
Таким чином, для сті...
