Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Погрішності асинхронного тахогенератора та способи їх зменшенняСодержание книги
Поиск на нашем сайте
В реальних умовах точність асинхронного тахогенератора оцінюють за погрішностями, які в основному визначаються лінійністю вихідної характеристики. Основними величинами, які характеризують погрішності асинхронних тахогенераторів, є такі: 1. Відносна амплітудна похибка ЕРС генераторної обмотки від зміни швидкості, температури, напруги й частоти. Вона визначається як відношення максимальної різниці напруг ∆Uі реального й ідеалізованого асинхронного тахогенератора до номінального значення напруги генераторної обмотки: ; (15.51) ; (15.52) ; (15.53) . (15.54) 2. Фазова похибка – це максимальне відхилення фази ЕРС генераторної обмотки ∆φ від її номінального значення при зміні швидкості, температури, напруги, частоти. 3. Залишкова ЕРС (ЕРС завад), яка виникає на затискачах генераторної обмотки при нерухомому роторі. За своєю фізичною природою погрішності асинхронних тахогенераторів можливо розділити на чотири вида.
Розглянемо ці погрішності докладніше. Якщо не враховувати впливів насичення й нагріву, то при Zн=const коефіцієнти А, В, які входять до формули (15.45), можливо вважати постійними. Якби асинхронний тахогенератор мав абсолютно лінійну вихідну характеристику (ідеалізований випадок), то вона визначалась би формулою (15.50). Відносна погрішність за амплітудою може бути подана, як . (15.55) Вираз (15.55) є комплексним числом, оскільки у вирази (15.46), (15.47) входять повні опори Zі. З тих же причин комплексними числами є (15.45), (15.50). Користуючись цими виразами, визначимо фазову погрішність як кут між векторами Uгі та Uг: ∆ψ= ψі-ψ. (15.56) Кути ψк для цих векторів підраховуються як і для будь-якого комплексного числа: , (15.57) де Im – уявна частина комплексного числа (франц. – imaginaire – уявний); Re – дійсна частина комплексного числа (франц. – reel – дійсний). З урахуванням (15.57) зі співвідношень (15.45), (15.50) одержимо: ; (15.58) . (15.59) З формули (15.56) з урахуванням (15.58), (15.59): . (15.60) Якщо фазову погрішність необхідно виразити у відносних одиницях, то . (15.61) У зв’язку з малістю допустимих погрішностей тахогенераторів (частини відсотка) визначення ∆u й ∆ψ можливо спростити. Геометрична різниця ∆ є вектором (рис. 15.9.): Рис. 15.9. Векторна діаграма до визначення погрішностей асинхронного тахогенератора
. (15.62) Оскільки ν2В<<А, то . (15.63) Доведемо, що з достатньою для практики точністю Re(∆ )=∆u; Im(∆ )=∆ψ. За формулою (15.55) та рис 15.9: . При малих ∆ψ можливо вважати ов≈ос. Тому: ∆u≈оа-ос=ас= Re(∆ ). (15.64) З рис. 15.9.: . При малих ∆u можливо вважати ов≈оа=1. Тоді . (15.65) Отже, спрощення полягає в тому, що при визначенні ∆u вважається ∆ψ≈0, а при визначенні ∆ψ вважається ∆u≈0. На величини фазових та амплітудних погрішностей значно впливає низка факторів. Одним з них є зміна величин активних опорів машини при її нагріві під час роботи. Цей вплив обумовлений нагрівом як ротора, так і статорних обмоток. Ротор, який має значно більший опір, ніж статорні обмотки, виконується з матеріалів, які мають великий питомий опір та малий у порівнянні з міддю (на 2÷3 порядки) температурний коефіцієнт опору. Для зменшення температурних погрішностей асинхронного тахогенератора застосовують такі заходи:
Наведеними способами вдається знизити температурні погрішності асинхронних тахогенераторів до 0,1%. Іншим фактором, який впливає на амплітудну й фазову погрішність є зміна частоти мережі. Ці погрішності дуже значні, але при роботі асинхронного тахогенератора в компенсаційних схемах вони не виявляються. Погрішності виникають також від зміни напруги. Ці погрішності обумовлені нелінійністю кривої намагнічування. Оскільки в асинхронному тахогенераторі повітряний зазор має відносно велике значення, похибки від зміни напруги малі. Для їхнього зменшення магнітний ланцюг виготовляють з матеріалів із високою магнітною проникністю (наприклад, пермалой). З формули (15.45) видно, що зі зменшенням вихідна характеристика асинхронного тахогенератора стає ближчою до лінійної, тому погрішності зменшуються. У відповідності з цим тахогенератори виконують з живленням від мереж підвищеної частоти. При цьому не перевищує 0,2÷0,3. Амплітудна й фазова погрішність залежать від характеру навантаження. Найменша амплітудна погрішність виникає при чисто ємнісному навантаженні, а найменша фазова – при чисто індуктивному навантаженні. При активно-ємному компаундуванні навантаження зростає фазова погрішність, а при активно-індуктивному – амплітудна. Тому необхідне таке компаундування, яке зменшує найбільш значущу для схеми погрішність. Погрішності в асинхронному тахогенераторі створюються й залишковою ЕРС (нулевим сигналом), яка виникає при нерухомому роторі. Виникнення залишкової ЕРС пояснюється неточністю зсуву осей обмоток на 900, неоднорідністю магнітних властивостей магнітного ланцюга статора, електричною асиметрією ротора й ексцентриситетом його розточки. Залишкова ЕРС Егз має дві складові: постійну за діючим значенням, яка не залежить від кутового положення ротора, та змінну, діюче значення якої змінюється з подвоєною просторовою періодичністю в залежності від кута повороту ротора. Причинами виникнення постійної складової Егз, як уже говорилось, є неточність квадратури статорних обмоток, яка створює трансформаторний зв'язок між ними. Іншою причиною є неоднорідність магнітного ланцюга, яка, не дивлячись на віялове складання, частково залишається й призводить до виникнення обертової складової магнітного потоку. Цей потік наводить ЕРС в генераторній обмотці. Змінна складова Егз створюється в основному електричною асиметрією ротора, тобто змінною товщиною його стінок та не циліндричною формою. Це створює в тілі ротора в різних місцях вихрові струми різної величини та, відповідно, різні магнітні потоки. Тому з'являється пульсуючий еквівалентний потік ротора, який наводить в генераторній обмотці ЕРС. Умовно асиметричний ротор іноді розглядають як сукупність симетричного ротора й короткозамкненого витка, розташованого на ньому. Величина змінної складової Егз залежить від швидкості обертання, оскільки від неї залежить величина пульсуючого потоку ротора. Залишкова ЕРС зсовує вихідну характеристику з початку координат і створює додаткові змінні амплітудні й фазові погрішності, які виявляються особливо в зоні малих швидкостей обертання; обмежує точність та чутливість привода слідкуючих систем, надмірно нагріває підсилювачі й обмотки виконавчих двигунів. Для зменшення Егз застосовуються такі заходи:
Рис. 15.10. Схема тахогенератора з компенсуючими обмотками
Такою схемою зі спеціально підібраними опорами перемиканням кінців обмоток можливо створити МРС, яка має довільну змінну фазу, і таким чином зкомпенсувати будь-яку постійну складову Егз.
Рис. 15.11. Місткова обмотка асинхронного тахогенератора
Підбором R та C вдається знизити ∆U до кількох мілівольт. В багатополюсних машинах асиметрії ротора й статора впливають менше. Тому асинхронні тахогенератори виконують з числом пар полюсів на менше двох при частотах 400÷1200 Гц. В точних асинхронних тахогенераторах величина залишкової ЕРС не перевищує 0,1% від Uгmax й обмежена величиною 50 мВ. З інших способів підвищення точності асинхронних тахогенераторів необхідно зазначити збільшення опору Zн (звичайно Zн=2000÷4000 Ом) і активного опору ротора, для чого ротор виготовляють з фосфористої або марганцевистої бронзи, марганцевистого алюмінію, константана, кейзільбера і т. д. При цьому, поряд зі зменшенням погрішностей, зменшується й крутість вихідної характеристики. Крім того, для цього збільшують площу перерізу пазів і таким чином зменшують опір обмоток статора. Але це пов’язане з деяким збільшенням об’єму машини. Іноді в якості тахогенераторів застосовують асинхронні виконавчі двигуни з порожнистим ротором. При цьому необхідно при нерухомому роторі попередньо виміряти залишкову напругу за допомогою вольтметра з великим внутрішнім опором. Якщо Егз перевищує 50 мВ, то без компенсації погрішностей застосовувати такий тахогенератор недоцільно.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-11; просмотров: 213; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.201.106 (0.009 с.) |