Объединённое регулирование теплового двигателя и генератора

Информация » Системы автоматического регулирования генераторов тепловых двигателей » Объединённое регулирование теплового двигателя и генератора

Страница 5

В установившемся режиме работы золотник занимает положение zн (рис. 5), и силы, действующие на него, уравновешиваются. Устойчивое равновесие отдельно взятого измерителя возможно, если крутизна характеристики поддерживающей силы больше крутизны характеристики электромагнита. Сила электромагнита, как правило, увеличивается при притяжении якоря, т. е. при опускании золотника. Если изменение воздушного зазора при перемещении золотника мало в сравнении с начальным зазором, электромагнит имеет пологую характеристику. Поддерживающая сила равна сумме веса частей, связанных с золотником, и силы пружины. Крутизна ее зависит главным образом от жесткости пружины. В переходном процессе движение золотника описывается уравнением

, (13)

где тз – масса подвижных частей, связанных с золотником; Fтр – сила трения в золотнике и электромагните.

Сила электромагнита зависит нелинейно от токов в дросселях L2 и L3 и от положения якоря. При анализе линейное отклонение силы электромагнита можно представить в виде

,

где

– определяются по опытным или расчетным характеристикам электромагнита для zн.

Отклонение поддерживающей силы

.

С учетом вязкого и сухого трения силу трения можно представить в виде

.

Подставив отклонения сил в равенство (69), получим уравнение движения золотника:

. (14)

Сравнивая это уравнение с уравнением (3.3) центробежного измерителя, видно, что левые части их практически одинаковы, но в правой части уравнения (14) вместо отклонения угловой скорости имеются отклонения токов в катушках, связанных с угловой скоростью и координатой исполнительного органа уравнениями (4), (7), (9) и (10). Полная система уравнений измерительного органа достаточно сложна, т.к. состоит из пяти уравнений 7-го порядка.

Одним из достоинств рассматриваемой системы является отсутствие центробежных грузов, представляющих собой основную массу в центробежном измерителе, а также рычагов и шарниров, создающих дополнительную силу трения.

Для качественного приближенного анализа динамики измерителя примем массу и силы трения равными нулю. Тогда приближенное уравнение движения золотника получим в форме:

. (15)

Исключив из уравнений (11), (12) и (15) токи в катушках, получим приближенное уравнение измерителя

(16)

Приближенное уравнение (16) позволяет оценить влияние стабилизирующей катушки и конденсаторов на процесс регулирования. Первый член правой части представляет собой основное воздействие регулятора: при отклонении угловой скорости золотник открывает отверстие и регулятор начинает изменять подачу топлива или возбуждение генератора. Одной из главных причин возникновения колебаний в астатических регуляторах является перерегулирование, возникающее вследствие того, что в начале процесса регулирования, когда Δпд мало, проходное сечение золотника и скорость исполнительного органа также малы, что замедляет процесс уравнивания моментов двигателя и нагрузки и приводит к увеличению Δпд. Максимальные Δпд и скорость исполнительного органа достигаются, когда эти моменты уравновешиваются и, следовательно, исполнительный орган проходит положение нового установившегося режима.

Второй член представляет собой воздействие, находящееся в прямой зависимости от ускорения двигатель-генератора. Оно пропорционально разности моментов двигателя и генератора и, следовательно, является наибольшим в начале изменения режима двигателя или генератора. В процессе регулирования разность моментов уменьшается и при уравновешенности двигатель-генератора это воздействие равно нулю. Таким образом, воздействие по производной увеличивает смещение золотника в начальный момент, ускоряя начало процесса уравнивания моментов двигателя и генератора, и замедляет скорость исполнительного органа при подходе к положению равновесия. Такое воздействие снижает динамическую ошибку, повышает быстродействие и степень устойчивости.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Похожие статьи:

Сведения о приливах для ДБК
Для районов мелководья и портов, подверженных действию приливов, надо предвычислить колебания уровня моря, направления и скорости приливных течений. Время наступления полных и малых вод и их высоты для основных и дополнительных пунктов определяют по таблицам приливов, а результаты расчета представл ...

Рулевое управление
У переднеприводных автомобилей на передние колеса приходится большая нагрузка, поэтому требуется большое усилие для их поворота, для этого на автомобилях устанавливаются рулевые механизмы с большим передаточным отношением и лучшим коэффициентом полезного действия. Этими качествам обладает травмобез ...

Буксовый узел
Через буксы вес тепловоза передается на оси колесных пар. Кроме того, буксы участвуют в передаче тяговых и тормозных усилий от колесных пар на раму тележки. Рис. 5 Роликовая букса На рассматриваемом тепловозе применены буксы с двухрядными ро-ликовыми сферическими подшипниками, смонтированными в кор ...

Навигация

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.localtransport.ru