Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Синусный вращающийся трансформатор (СВТ)

Используют одну обмотку на статоре и одну обмотку на роторе, плоскости обмоток не совпадают. Если α=900 , то плоскости обмоток совпадают, максимальное значение ЭДС в роторной обмотке.

Для режима холостого хода ЭДС EA= ES· sinα (*)

ES – ЭДС статорной обмотки взято за базу.

Все четыре обмотки одинаковы………………k=1

В режиме нагрузки подключают Zан , появляется ток Iа. По закону Ома: Iа = EA /( Zа+ Zан), где Zа – внутреннее сопротивление роторной обмотки.

Ток ротора создает магнитный поток с учетом угла α в другом направлении. Плоскости обмоток не совпадают, каждая обмотка создает свой магнитный поток.

Рисуем пространственное положение векторов.

Ф – длина вектора в этом направлении, изменяется по закону синуса. Направление вектора не меняется, а меняется длина. Поток обмотки А можно представить по оси q и d. За счет тока в обмотке статора действует поток. Эти два потока дают реальный магнитный поток. (принцип действия трансформатора)

Фd=Фs+Фad=const

Поток по оси q изменяется во времени. Можно выразить через Фa

Фaq= Фa· cosα. Этот поток приводит к появлению ЭДС в обмотке А. На обмотку q он не действует, т. к угол 900

Faq=K·Фaq· cosα= K·Фa· cosα· cosα=-a2·Ea· cos2α (**)

Суммарная ЭДС за счет источника магнитного потока S и потока Фaq. =(*)+(**)= Ea

Временная зависимость Ea= Es · sinα /(1+a· cos2α)

A=jωcW12λ/( Zа+ Zан)  Zа+ Zан –сумма сопротивлений

|a|≈0.1 W12λ – проводимость

jωcW12λ – индуктивное сопротивление.

Функция на выходе не будет синусоидальной, т.к. будет погрешность за счет a·cos2α

 

 

******************************28.04.2005***************************

СИНУСНО-КОСИНУСНО ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР (СКВТ)

Обычно имеет четыре обмотки: две на статоре и две на роторе, плоскости которых под углом 900(магнитные поля под углом 900). Обычно р>1, р=10.

СКВТ используется 3 обмотки: одна обмотка на статоре, две обмотки на роторе. В обмотке получили синусный закон изменения ЭДС. Вторая обмотка находится под углом 900, по тем же причинам там будет наводиться ЭДС, по закону cosα (угол поворота).

За базу берется обмотка А. Обмотка К пока на статоре не используется (компенсирующая). Обычно число витков на статорных обмотках одинаковое, следовательно, сопротивления у них будут одинаковые. Zs=Zн. На роторе также сопротивления одинаковые ZА=ZВ.

ЭДС в обмотке В ЕВS·cosα (*)

Максимальное значение ЭДС (при максимальном cosα=1).

Если К = 1 (коэффициент трансформации), то ЭДС максимальные ЭДС статорной и роторной обмотки будут равны.

В режим нагрузки можно найти ток по закону Ома: IВ=EB/(ZВ+ ZВН)

С учетом того, что по обмотке А также протекает ток, рисуем пространственную векторную диаграмму в осях d-q (длины векторов меняются, направление не меняется). Две обмотки создают два магнитных потока, направление в пространстве под углом 900. Найдем проекции этих двух потоков на оси d-q. Для обмотки В аналогично. Магнитный поток обмотки S направлен вниз. По оси d действует 3 потока на основании принципа действия элементарного трансформатора. Фdsadвd

При подключении нагрузки к обмотке А и В появляется ток и автоматически увеличивается ток в обмотке статора на основании принципа действия трансформатора. Фqaqвq. Поток по оси q стал меньше по сравнению с синусным трансформатором, это значит, что следует ожидать меньше погрешности. Поток по оси q есть и он влияет на ЭДС.

Eвq=-b·Eв·sin2α (**) –ЭДС в обмотки В за счет потока по оси q

 

b =j·ω·W2b·λ/(ZВ+ ZВН) j·ω·W2b·λ- индуктивное сопротивление обмотки В

b<0.1 ZВ+ ZВН –полное сопротивление

Учтем эту ЭДС Eв=(*)+(**) – реальная ЭДС в обмотке В

Eв=Es·cosα/(1+b·sin2α) Магнитный поток по оси q≠0. Есть погрешность за счет коэффициента b. Поток по оси q приводит к погрешности и в обмотках А и В. Погрешность =0, когда ZН=∞. Если результирующий поток двух обмоток по оси будут равны 0, то уравнение (**) будет 0 (погрешность).

 

СИММЕТРИРОВАНИЕ СКВТ

Цель симметрирования: уничтожение магнитного потока по оси q, т.е. превращение его в 0.

Вторичный способ

Первичный способ

Вторичное симметрирование заключается в подборе сопротивлений в цепи роторных обмоток, при этом Фaq= Фbq (длины векторов должны быть равны, результат дает 0). Будем считать, что поток ≡ ампервиткам.

IA·WA·cosα= IB·WB·sinα (IA·WAa, IB·WBb).

 

ЕS·sinα·cosα· WA/(ZА+ ZАН)= ЕS·sinα·cosα· WВ/(ZВ+ ZВН) ЕS·sinα·WA/(ZА+ ZАН)-ток

Из условия равенства потоков, погрешность =0, в знаменателе 1. Т.к. обмотки одинаковые, то пишем ЕS без коэффициента К (К=1), получаем

ZА+ ZАН= ZВ+ ZВН.= ZВХ . Так как обмотки одинаковые, то ZА= ZВ, следовательно сопротивление для обмотки А и В должны быть одинаковые. Если обмотки А и В разные, а приведенные сопротивления обмоток одинаковые, то приведенные сопротивления нагрузки тоже должны быть одинаковые. Сумму сопротивлений обозначим как ZВХ. После преобразования получим Is=Us/ZВХ (из равенства потоков по оси d). Величина тока статорной обмотки неизменна при повороте ротора на любой угол. Входное сопротивление ZВХ=соnst.

Любое устройство можно считать четырехполюсником, у которого есть входное сопротивление. В нашем случае трансформатор. Есть входное ток, напряжение, сопротивление.

ZВХ=соnst, когда сделаем вторичное симметрирование, можно проверить с помощью амперметра, который включается последовательно со статорной обмоткой. При этом ротор поворачивают. Их менять сопротивление надо с учетом ZВН? . Вариант с вольтметром, который подключается к обмотке К, он должен показывать 0, так как поток по оси q за счет вторичного симметрирования должен быть равен 0. Выходное сопротивление в этом случае ZВЫХ переменное.

Первичное симметрирование (с обмоткой статора). Требования к источнику питания, к линии (провод от источника питания). После преобразования получим: ZИСТ+ZЛ+ZS=ZK+ZКН

----может оказаться сопротивление. Если ZЛ≠0, то ZS и ZK должны быть одинаковые, то ZКН>0. Или ZКН= ZИСТ+ZЛ.

Мощный источник (сопротивление больше на 2 порядка), линия короткая, то ZКН=0, то эту обмотку надо замкнуть накоротко.

В случае первичного симметрирования Zвых=f(α), выходное сопротивление постоянное.

Применяют как первичное, так и вторичное симметрирование, то используется 4 обмотки.

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-29

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...