1.2.5 Динамические характеристики АД при питании от источника тока.
Основой для анализа динамических свойств АД может быть векторное уравнение ротора в синхронной системе
координат ,
если в нем ток ротора представить через ток статора
. Запишем это
уравнение в форме Коши
(1)
и разделим составляющие векторов, совместив ось системы
координат с вектором
. Тогда с учетом
получим
. (2)
.
(3)
Структурная схема, соответствующая уравнениям (2-3)
совместно с уравнением движения , представлена на рис. 1. Она имеет два
независимых управляющих входа: задания тока
и частоты
статора. Однако при
анализе тока намагничивания было отмечено, что нормальная работа двигателя
возможна только при введении функциональной связи
между каналом управления током и скольжением или скоростью вращения. Такую
связь, пользуясь понятием абсолютного скольжения
, можно представить функцией
.
При постоянном или медленно изменяющемся значении тока
статора .
Заменим производную оператором Лапласа и представим уравнения (2) в виде
.
Отсюда
.
Подставляя это выражение в уравнение момента (3), получим уравнение динамической механической характеристики
где – критический момент;
–
относительная частота ротора или абсолютное скольжение, а
– критическое
скольжение при номинальной частоте статора.
Уравнение (4) формально идентично уравнению динамической механической характеристики АД при питании от источника ЭДС. Поэтому с ним можно проделать аналогичные преобразования и получить линеаризованную механическую характеристику и передаточную функцию динамической жесткости в виде
,
где – модуль жесткости линеаризованной
механической характеристики. Жесткость этой
характеристики
существенно выше, чем характеристики АД с источником ЭДС. Их отношение
составляет
.
Однако инерционность привода питающегося от источника тока
во много раз больше, т.к. . В абсолютном исчислении постоянная
времени ротора составляет 0,15-1,5 с и большие значения относятся к двигателям
большей мощности.