Исполнительные асинхронные двигатели. Схемы замещения и параметры двухфазных исполнительных асинхронных двигателей. Вращающий момент двухфазного исполнительного асинхронного двигателя. Характеристики исполнительных асинхронных двигателей. Вращающиеся трансформаторы. Универсальные коллекторные двигатели и преобразователи. Синхронные машины общего применения. Синхронные двигатели для систем автоматики, страница 9

   _(9.34)

где ω — угловая скорость ротора, равная первой производной от угла поворота ротора α; k_Т — коэффициент передачи тахогенератора.

Выходное напряжение тахогенератораменьше ЭДС ,  на падение напряжения в обмотке ОГ, сопротивление которой Z_r:

где—ток в обмотке ОГ (рис. 9.27,б).

Зависимость U_вых= f(n) называют выходной характеристикой асинхронного тахогенератора. Основными требованиями, предъявляемыми к выходной характеристике, являются: ее линейность, т. е. пропорциональность между U_вых и n; постоянство фазы вектора при изменении n; наибольшая крутизна (отношение U_вых/n); симметрия (постоянство U_выхпри вращении ротора в противоположных направлениях с одинаковыми частотами); стабильность (независимость выходной характеристики от температуры, условий эксплуатации, времени работы и т. п.).

Особенно жесткие требования предъявляют к выходной характеристике тахогенераторов, работающих в счетно-решающих устройствах в дифференцирующих и интегрирующих схемах.

Теоретически выходное напряжение тахогенератора может быть исследовано путем анализа выражения выходной характеристики, которое в комплексной форме представляют в виде

   _(9.35)

где — коэффициент трансформации обмоток тахогенератора [(ср. с (9.1)]; k_{обм r}; k_{обм в} — обмоточные коэффициенты генераторных обмоток ОГ и ОB; v = п/п — относительная частота вращения ; А и В — комплексные коэффициенты, зависящие от параметров тахогенератора, т. е. его активных и индуктивных сопротивлений.

Как следует из выражения (9.35), напряжение U_вых не является линейной функцией относительной частоты вращения v. Нелинейность создает квадратичная зависимостьЕсли то U_вых пропорционально v и тахогенератор считают идеальным. При проектировании тахогенераторов член выражения  стараются уменьшить за счет уменьшения v или

С целью уменьшения относительной частоты вращения v = рn/(6Оf) тахогенераторы проектируют на большую частоту f с наименьшим числом пар полюсов р. Обычно р ≥ 2.

Комплексный коэффициент

где - полное сопротивление ротора тахогенератора, приведенное к обмотке возбуждения; — активное сопротивление ротора, приведенное к обмотке возбуждения.

Для уменьшения коэффициентастараются работать при больших сопротивлениях нагрузки Z_п, а ротор тахогенератора с целью увеличения выполняют из материалов с большим удельным сопротивлением (фосфористой или марганцовистой бронзы или из сплавов типа манганин, нейзильбер).

К уменьшению Kи Zобычно не прибегают, так как первое снижает крутизну выходной характеристики, а второе - увеличивает габариты тахогенератора.

Отклонение реальной (рис. 9.28, кривая 1) выходной характеристики  от идеальной (рис. 9.28, кривая 2) называют амплитудной (скоростной) погрешностью ∆Uтахогенератора. Амплитудную погрешность определяют как отношение (выраженное в процентах) отклонения реальной выходной характеристики от идеальной к максимальной ЭДС генераторной обмотки E_{вых max}

Фактически наличие амплитудной погрешности можно объяснить целым рядом факторов. Во-первых, падением напряжения в выходной (генераторной) обмотке l_rZ_r; во-вторых, уменьшением магнитного потока Ф_qвследствие размагничивающего действия магнитного потока реакции генераторной обмотки Ф_r (рис. 9.29); в-третьих, отклонением магнитного потока Ф_q от поперечной оси (рис. 9.30) из-за изменения индуктивного сопротивления рассеяния ротора, которому соответствует поток рассеяния Ф_d2.Этот поток создается токами ротора, возникающими от ЭДС вращения в результате пересечения ротором магнитного потока Ф_q в направлении, показанном на рис. 9.31. Кроме того, амплитудная погрешность возникает при изменении тока возбуждения I_в, а следовательно, и магнитного потока Ф_в в результате действия дополнительной ЭДС, наведенной в обмотке возбуждения потоком Ф_d2