Motor CC excitado separadamente para análise dinâmica

Motor CC excitado separadamente para análise dinâmica:

Motor CC excitado separadamente para análise dinâmica – as máquinas CC são bastante versáteis e são capazes de fornecer uma variedade de características VA e na velocidade de velocidade por combinações apropriadas de vários enrolamentos de campo.

Com os controles semicondutores, suas velocidades e saídas podem ser facilmente controladas em uma ampla faixa para dieta dinâmica e permanente. Ao adicionar o circuito de feedback, as características da máquina ainda podem ser modificadas. O objetivo desta seção é estudar máquinas CC em referência às suas características dinâmicas.

Para ilustração, considere a máquina CC excitada representada separadamente esquematicamente na Figura 7.68. Para facilitar a análise, são feitas as seguintes hipóteses:

  • O eixo do quadro MMF é fixado no espaço, ao longo do eixo Q.
  • O efeito desmagnetizante da reação interijack é negligenciado.
  • O circuito magnético deve ser linear (sem histerese e saturação). Consequentemente, todas as indutâncias (que entraram em jogo em análise dinâmica) são consideradas constantes.

Motor CC excitado separadamente para análise dinâmica

Os dois parâmetros de indutância que aparecem na Figura 7.68 são definidos abaixo:

  • A = auto-indutância do reforço causada pelo fluxo de reforço; Isso é muito pequeno e pode ser negligenciado sem provocar um erro grave na análise dinâmica
  • LF = auto-indução do enrolamento de campo; É grande o suficiente para o campo de derivação e deve ser levado em consideração

Indutância mútua (entre campo e reforço) = 0; Porque os dois estão na quadratura espacial.

Além disso, para o mecanismo CC excitado separadamente para uma análise dinâmica, é prático usar a velocidade RAD / S em vez de RPM.

Aplique a lei de Kirchhoff ao circuito de reforço,

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Ou

O mesmo para o circuito de campo,

Para a operação do automóvel, o mecanismo CC excitado separadamente para uma análise dinâmica para o sistema mecânico é

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Ou

J = momento de inércia do motor e carga em nms2

D = coeficiente de amortecimento visque representando uma perda de torque de torque, nm rad / s

O armazenamento de energia está associado a campos magnéticos produzidos por IF e AI e à energia cinética das peças rotativas. As equações acima são um conjunto de equações de estado não lineares (devido a produtos se (t) ωm e se (t) Ia (t) com variáveis ​​de estado se, IA e ωm. A solução deve ser obtida digitalmente.

Funções de transferência e diagrama de blocos do motor CC excitado separadamente:

No caso linear único linear da resposta do motor a alterações na tensão de embutimento, supõe -se que a tensão do campo seja constante e que o estado de equilíbrio exista no circuito de campo, ou seja, se = constante. As equações (7,98), (7.100) e (7.101) agora ficam lineares, conforme indicado abaixo

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Eqs de transformação de Laplace (7.102) e (7.103),

Essas equações podem ser reorganizadas como Motor CC excitado separadamente para análise dinâmica

Das equações (7.106) – (7.108), o diagrama do bloco do motor pode ser desenhado como na Figura 7.69. É um sistema de feedback de segunda taxa com uma resposta oscilatória em geral. É reduzido a um sistema simples de primeira linha, se o e, portanto, τa for negligenciado.

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Acumulação de tensão do gerador de derivação:

A explicação qualitativa do processo de acumulação de tensão em um gerador de derivação já foi discutida. Aqui, o tratamento matemático desse problema será dado, que de fato se resume à solução de uma equação diferencial não linear.

Referindo -se à Fig. 7.70, vemos que, para qualquer corrente de campo, a interceptação AB, entre a linha OCC e a RF, fornece a queda de tensão causada pela taxa de mudança de φf e a interceptação BC fornece a queda na resistência ao campo. Os dois equilíbrio o EMF gerou EA (negligenciando a IFRA, a queda do reforço) juntos. Então Motor CC excitado separadamente para análise dinâmica

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O fluxo de campo φf é maior que o fluxo de gap de ar direto do eixo φd devido ao vazamento.

Levando em consideração

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Aqui, σ é conhecido como o coeficiente de dispersão.

Recordando a Eq. (7.3),

Substituindo as equações (7.110) e (7.111) na equação. (7.109),

Multiplique o numerador e o denominador por NFPAG

Ou

PAG é a permeance da caminhada aérea / pós Motor CC excitado separadamente para análise dinâmica

É facilmente reconhecido que o numerador é o valor insaturado da indutância de campo, LF, e o denominador é a inclinação da linha de gap-ar. Ambos são constantes. Então, Motor CC excitado separadamente para análise dinâmica

Essa integral pode ser avaliada graficamente resumindo as áreas em uma rota 1 / (EA – RF IF) contra o EA. Essa abordagem é usada para plotar EA contra o tempo.

O tempo teórico necessário para a EMF gerada atingir o valor a vácuo, o EA0 seria infinito; Portanto, na prática, o tempo necessário para atingir 0,95 EA0 é tomado como tempo necessário para chegar ao EA0. A variação do EA ao longo do tempo é desenhada na Figura 7.71.

A resposta é bastante lenta porque apenas pequenas diferenças de tensão (= ea – rfif) contribuem para o acúmulo de fluxos (φf).

Tensão construída de um gerador de derivação