Электрический способ регулирования производительности механизмов центробежного типа.

Электрический способ регулирования производительности заключается в изменении скорости(ω) вала насоса.

Для определения Q – H характеристики при ω ≠ ω_н используется следующее свойство механизмов центробежного типа: Н≡ω²; Q≡ω. Тогда любая точка исходной характеристики с координатами (H_кi,Q_kj) может быть пересчитана в точку другой характеристики при другой скорости:

Задаваясь i=1,2,3 рассчитывают значения H и Q для ω_j; соединяя точки с j=const, получаем выходную Q – H характеристику при ω_j.

Предполагается, что η_мех=const, поэтому точки i=const, j=1,2,3 – это точки постоянного КПД, они образуют параболу – пересчётная парабола, т.е. регулирование изменения скорости характеристики происходит с Н_с=0 будет происходить с постоянным КПД.

Мощность на валу механизма:(_*), в технических данных насоса для ω_н задана зависимость η=f(Q), по ней выбирается η_ном, он и будет η_N в (_*).

Если Н_с≠0 и Н_маг.=Н_с+k^.Q², то КПД(η) в произвольной точке N: через точку N проводится пересчётная парабола до пересечения с каталожной H –Q характеристикой – по полученной Q_к и каталожной зависимости η=f(Q) определяется η_N и .

Электрический способ регулирования производительности не имеет потерь напора, т.е. η_{эл.способа}=1, но потери зависят от способа регулирования скорости(ω), и эффективность электрического способа определяется, сравнивая относительные потери в роторной цепи .

Построение переходных характеристик.

Известно, что конфигурация результирующей ЛАЧХ минимально-фазовой системы определяет вид переходной функции, т.е. зависимости от времени выходной величины при ступенчатом воздействии на входе. При этом:

1. Установившееся значение выходной величины определяется ординатой ЛАХ при нулевой частоте, т.е. .

2. Переходный процесс протекает без перерегулирования, если ординаты ЛАЧХ на всех частотах не превышают ординаты ЛАХ при нулевой частоте.

3. Максимум в ЛАХ свидетельствует о том, что переходный процесс протекает с перерегулированием.

4. Переходный процесс до достижения максимума протекает приблизительно по экспоненте, сдвинутой на время постоянного запаздывания. Экспонента стремится к значению и имеет постоянную времени, которая определяет изменение наклона ЛАЧХ с нулевого на единичный отрицательный. Время постоянного запаздывания равно сумме постоянных времени, определяющих дальнейшее увеличение отрицательного наклона ЛАХ в области высоких частот.

5. Переходный процесс после достижения максимума идёт приблизительно по экспоненте с постоянной времени, которая определяет изменение наклона ЛАХ с единичного положительного на нулевой.

Определение показателей регулирования по результирующей ЛАЧХ минимально–фазовой САУ основано на построении приближённой кривой переходного процесса. При этом можно рекомендовать следующую методику:

1. Построить точную ЛАЧХ САУ.

2. Аппроксимировать полученную ЛАЧХ отрезками прямых с наклонами 1,0,-1,-2… лог\дек.. при этом будут получены аппроксимированные ЛАЧХ типа 1,2,3 рис.а).

3. Определить частоты точек сопряжения отрезков с +1 и 0 наклоном , с 0 и -1 наклонами, -1 и -2 наклонамии т.д..

4. Определить значения амплитуд, соответствующих максимальным и установившимся значениям ЛАЧХ

5. На оси времени кривой переходного процесса рис. б) отложить отрезок, соответствующий , и из полученной точки на прямую К₁ отложить подкасательную и соответствующую кривой нарастанияэкспоненту.

6. Для ЛАЧХ типа 1 кривая переходного процесса может быть получена путём плавного перехода из начала координат на полученную экспоненту.

7. Для ЛАЧХ типа 2 и3 необходимо построить экспоненту с подкасательной , соответствующую спадающему участку кривой переходного процесса. Результирующая кривая 2,3 переходного процесса может быть получена путём плавного перехода с нарастающего участка на экспоненту, соответствующую спадающему участку кривой переходного процесса до установившегося значения (К₂, 0).

8. Наличие острого всплеска в ЛАЧХ 4,5, вызванного отрицательными поправками в частоте среза при построении результирующей ЛАЧХ встречно–параллельно соединённых звеньев, свидетельствует о наличие затухающих колебаний в кривой переходного процесса. При этом как частота колебаний, так и постоянная времени затуханиязависят от коэффициента демпфирования. По аналогии с колебательным звеномможет быть определено высотойвсплеска ЛАЧХ типа 4, т.е.. Построение приближённой кривой переходного процесса сводится к построению огибающей с подкасательнойи запаздываниеми вписанных между огибающими колебаний с периодом Т_к. При этом, огибающие строятся для переходной функции, соответствующей ЛАЧХ 4, относительно установившегося значения К₁, а для ЛАЧХ 5, относительно экспоненты, спадающей до значения К₂.

Уточненный расчёт кривой переходного процесса по возмущающему воздействию может быть проведён моделированием на ЭВМ(МОДС, SystemVeiw).

63. Влияние U1,X1,R1,X2,f на вид механических характеристик АД.

64. Какие функции выполняет конденсатор в цепи нагрузки в автономном параллельном инверторе тока? Каков должен быть фазовый сдвиг между вектором первой гармонической составляющей тока инвертора I_u(i) и вектором напряжения на нагрузкеU_н?