S-812C33AMC幅頻、相頻及穩(wěn)定性有關(guān)數(shù)據(jù)

發(fā)布時(shí)間:2019/11/22 20:44:13 訪問(wèn)次數(shù):1826

S-812C33AMC表5-4所列為該系統(tǒng)在空載和負(fù)載狀態(tài)時(shí)的增益分貝數(shù)201gk、各轉(zhuǎn)折頻率(wj、wg、ωsp)、增益交接頻率ωc、相位延遲qc、相位裕度yg和幅值穩(wěn)定裕度KG。

表5-4系統(tǒng)的幅頻、相頻及穩(wěn)定性有關(guān)數(shù)據(jù)

由圖5-33、5-34及表5-4可得如下結(jié)論:

不加任何校正環(huán)節(jié)的該單臺(tái)發(fā)電機(jī)調(diào)壓系統(tǒng),不論工作在空載狀態(tài),還是額定狀

態(tài),都是不穩(wěn)定的,其穩(wěn)定裕度γG和KG均為負(fù)值;

可通過(guò)降低系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K,使幅頻特性向下移動(dòng),得到正值穩(wěn)定裕度而

使系統(tǒng)穩(wěn)定。然而,這樣勢(shì)必犧牲系統(tǒng)的靜態(tài)精度,即改善了動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,卻增加了靜態(tài)偏差;

既要使系統(tǒng)穩(wěn)定,又要保證系統(tǒng)的靜態(tài)精度,需在系統(tǒng)中增設(shè)校正環(huán)節(jié)。校正環(huán)節(jié)的選擇,可根據(jù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù),以及所要求的系統(tǒng)性能,運(yùn)用自動(dòng)控制理論有關(guān)方法(如系統(tǒng)的零點(diǎn)、極點(diǎn)配置等)來(lái)確定。

具有校正電路的系統(tǒng)穩(wěn)定性,控制系統(tǒng)中,最常用的是串聯(lián)校正和并聯(lián)校正,最典型的校正環(huán)節(jié)是PID調(diào)節(jié)器(見(jiàn)圖5-30)。前面已分析過(guò)PID環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)(見(jiàn)式(5-88)),選擇參數(shù)使t2>r1>r3,這里選擇參數(shù)為r1=o.002s,t2=0.02s,r3=0.001s,其幅頻特性、相頻特性如圖5-35PID調(diào)節(jié)器幅頻特性、相頻特性所示。顯然,這是一個(gè)超前滯后網(wǎng)絡(luò),它能補(bǔ)償系統(tǒng)的相位延遲,起到改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。將校正環(huán)節(jié)加人系統(tǒng),可以得到系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)幅相特性,如圖5-36、圖5-37所示。由于增設(shè)了校正電路,系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度為正。顯然,無(wú)論是空載還是負(fù)載此系統(tǒng)都是穩(wěn)定的。

在介紹均衡線路之前,我們簡(jiǎn)單回顧一下《電機(jī)學(xué)》中同步發(fā)電機(jī)的功角特性及并聯(lián)電源中的功率調(diào)節(jié)原理。

同步發(fā)電機(jī)的電磁功率和功角特性,同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),原動(dòng)機(jī)輸人機(jī)械功率P1,扣除電機(jī)的機(jī)械損耗、定子鐵耗p尼和附加損耗py后,余下的功率經(jīng)電磁感應(yīng)子PM,即有:

PM=P1-(pΩ十pFe+pf)

電磁功率扣除定子繞組的銅耗pcu后,就是向負(fù)載輸出的有功功率P2,即:

P2=PM-pcu (6-8)

一般銅耗很小,可略去不計(jì),于是有:

PM≈P2=mUIcosq (6-9)

式中:m―同步發(fā)電機(jī)的相數(shù);

U、i一發(fā)電機(jī)相電壓和負(fù)載相電流有效值;

cosq一負(fù)載功率因數(shù)。

以隱極電機(jī)為例,可推導(dǎo)出電磁功率的物理表達(dá)式:

pm=me0u/xssinq (6-10)

式中:E0一發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電勢(shì),當(dāng)勵(lì)磁電流不變時(shí)E0也為常數(shù);

u―電網(wǎng)電壓,可認(rèn)為是恒定值;

xs―隱極電機(jī)的同步電抗;

q---E0與u之間的相位差角。隱極電機(jī)的磁勢(shì)電勢(shì)相矢圖如圖6-7(a)所示。可見(jiàn),當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流不變時(shí),電磁功率大小只取決于ε角的大小,為功率角,PM=r(e)曲線稱為同步發(fā)電機(jī)的功角特性,如圖6-7(b)所示.