Тұрақты ток қозғағышы бар электр жетектің физикалық моделі

Физикалық моделдегі динамикалық процестерді көрсететін математикалық модель, жалпы жағдайда сызықты емес дифференциалдық теңдеу жүйесі болып саналады.

 

(101)

мұнда U_В - қозу тізбегінің кернелуі;

R_ВΣ - қозу тізбегінің суммарлық кедергісі;

- қозу тізбегінің тұрақты уақыты;

L_яΣ. - қозу тізбегінің индукциясы;

- қозғағыштың қозу ағымы;

I_В . - қозу орамының тогі;

U_я - зәкірлік (якорлық) тізбектің кернелуі;

I_я - зәкірлік тізбек тогі;

R_яΣ - зәкірлік тізбектегі суммарлық кедергі;

- зәкірлік тізбектің тұрақты уақыты;

L_яΣ - зәкір тізбегінің индукциясы;

;

Р - қозғағыш полюстерінің пп саны;

N - зәкірдің белсенді жетектерінің саны;

а - параллелді бұтақтар саны;

J ₁ - қадағыш роторының инерциялық моменті;

J₂,… J_n-1 - қозғағыш білігіне келтірілген козғағыштың механикалық бөлшектерінің инерциялық моменті;

М_с – приведенный к валу двигателя момент технологической нагрузки.

J_n - қозғағыш білігіне келтірілген атқару органдарының инерциялық моменті;

h_i,i+1 - жетектің механикалық бөліктеріндегі энергия қашықтығын сипаттайтын коэффициенттер;

С_i,i+1 - транс жетек элементтерінің айналу қаттылығы;

φ_i - массаның бұрыштық ауытқуы;

М_с - қозғағыш білігіне келтірілген технологиялық жүктеме моменті.

 

41 сурет — Тәуелсіз қозатын тұрақты тоқты қозғағышы бар электржетектің электрмеханикалық жүйесінің физикалық моделі

 

Жүйенің бірінші теңдеуі тізбектегі қозу процесін көрсетеді. U_В=соnst немесе U_В=ƒ(t) кезінде тізбектегі қозу процесі зәкірлік тізбектегі процестерге тәуелсіз өтеді және тендеуде көрінгендей, тізбектік қозу тұрақты уақыты. Т_В. бар кезеңсіз бөлік болып саналады.

Орташа және үлкен тәуелсіз қозу мүмкіндігі бар тұрақты ток қозғағыштары үшін электромагниттік тұрақты Т_э =0,015…0,1 с шегінде жатады, және де ең үлкен мән баяу жүретін қозғағыштарға сәйкес келеді. Мол инерция моменті бар, қуатты тұрақты тоқтың электрқозғағыштары үшін, электромеханикалық тұрақты уақыт. Т_м>>Т_э болатындықтан, бұл жағдайда электромагниттік инерциялық әсерін ескермеуге болады, содан кейін тәуелсіз қозу қозғағышы бар тұрақты тоқтың электржетегінің математикалық моделі дифференциалдық теңдеу жүйесіне келтіріледі:

 

(102)

Қарастырылған тәуелсіз қозатын тұрақты тоқ электржетегінің математикалық моделі, электржетек жұмысының әртүрлі режимі үшін механикалық жүйесі бар электрқозғағыштың өзара әрекеттесуінің маңызды ерекшеліктерін зерттеуге мүмкіндік береді.

Біртіндеп қозатын тұрақты тоқ электрқозғағышы сызықты емес динамикалық механикалық сипатта болады. Мұндай электржетегіндегі электрмагниттік процестерді көрсететін сызықты емес дифференциалдық теңдеулер, әдетте сызықтыкты тек статистикалық режим нүктелері аймағында болатынын айта кету керек.

 

(103)

 

Берілген теңдеу жүйесі орныққан тербеліс режиміне немесе тұйық жүйенің тұрақтығын және статистикалық тепе-теңдіктен аздап ауытқуын қалпына келтіру сапасына талдау жасау үшін қолданылуы мүмкін. Қозғағыштың механикалық қаттылық модулі бірінші жүйеге қарағанда, соңғы жүйеде барлық статистикалық нүктеде әртүрлі болады.