Электромеханические свойства электроприводов с ВД

При аналитическом описании характеристик электроприводов с ВД используется три различных подхода или метода. Каждый из них удобен для описания каких-то определенных режимов с учетом особенностей характеристик и назначения привода.

Первый метод основан на отмеченной выше конструктивной аналогии ВД с синхронным двигателем, питающимся от полупроводникового преобразователя напряжения, и предполагает рассмотрение двигателя с позиции теории синхронных машин при постоянном значении угла нагрузки. При этом учитываются только первые гармонические составляющие напряжений секций. Достоинством метода является то, что он позволяет получить достаточно строгие и удобные для анализа соотношения для расчета установившихся значений токов, моментов и мощностей, а также построить динамические модели привода. Но метод имеет и ряд недостатков.

1. Не позволяет учесть особенности различных способов коммутации и недостаточно точен при описании приводов с неполной коммутацией секций.
2. При использовании метода отсутствует возможность расчета мгновенных значений координат.
3. Не учитываются высшие гармоники напряжения, что снижает точность расчета.

Второй метод основан на использовании усредненных значений переменных и параметров. Его сущность заключается в том, что реальные значения напряжения, тока и э.д.с. заменяются их усредненными на МКИ значениями. Применение этого метода позволяет представить ВД эквивалентным коллекторным двигателем постоянного тока. Применительно к ВД малой мощности он имеет те же недостатки и достоинства, что и первый.

Третий метод исследования – по мгновенным значениям координат, путем непосредственного решения уравнений напряжений электрических контуров. Контуры при этом могут быть реально существующими или полученными путем координатных преобразований. Основное достоинство этого метода заключается в том, что он наиболее точно и реально отражает физические процессы, происходящие в двигателе. Недостатки метода следующие:

1. Применение метода затруднительно при исследовании двигателей с большим числом секций, так как это приводит к существенному повышению порядка дифференциальных уравнений, описывающих коммутационные процессы.
2. Полученные таким методом аналитические соотношения для характеристик трудно использовать в общем виде, так как они годятся только для численного решения конкретных задач. Метод неудобен для исследования переходных процессов привода, особенно при большой разнице электромагнитной и электромеханической постоянных.

Ни один из перечисленных методов не позволяет построить универсальную модель ВД, которая бы одинаково хорошо отражала процессы внутри МКИ, давала удобные для анализа характеристик интегральные соотношения и позволяла решить задачи анализа и синтеза приводов с ВД. Однако правильный выбор модели позволяет решить каждую из перечисленных задач отдельно.

Дата добавления: 2015-08-05