337
ротора машины 1 принимается за ось
d.
Следовательно, уравнения напряжения машины 1 могут быть
выражены как
где
u
d
1
и
u
q
1
- соответственно напряжения фаз
d-
оси и
q-
оси внутреннего ротора,
R
1
представляет собой
сопротивление
внутреннего ротора,
i
d
1
и
i
q
1
, представляет собой токи фазы
d-
оси и
q-
оси внутреннего
ротора,
соответственно,
ψ
д
1
и
ψ
q
1
являются, соответственно, индуктивной связью
d-
оси и
q-
оси внутреннего
ротора,
ω
s
является синхронной скоростью,
p
-
число пар полюсов,
ω
m
1
- механическая скорость
внутреннего ротора,
R
2
- фазное сопротивление внешнего ротора,
i
d
2
и
i
q
2
представляют собой фазовые токи
d-
оси и
q-
оси внешнего ротора, соответственно,
ψ
d
2
представляет собой индуктивную связь
d-
оси внешнего
ротора, а
ω
sl
- угловая частота скольжения. Соответствующие индуктивные связи даны формулами
где
L
1
- собственная индуктивность внутреннего ротора,
L
2
- собственная
индуктивность внешнего
ротора, и
L
m
- взаимная индуктивность. Следовательно, синхронная скорость и скорость скольжения могут
быть выражены как
где
ω
1
представляет собой угловую частоту
внутреннего ротора и
τ
1
электрическое постоянное время
внутреннего ротора.
В целях исследования взаимодействия между машиной 1 и машиной 2, их отношения крутящего
момента записаны как
где
T
m
1
и
T
m
2
- механические крутящие моменты на машине 1 и машине 2, соответственно,
J
1
и
J
2
-
инерции валов машины 1 и машины 2, соответственно,
T
e
1
и
T
e
2
являются электромагнитными крутящими
моментами, возникающими на воздушных зазорах машины 1 и машины 2, соответственно,
ω
m
1
и
ω
m
2
являются механическими скоростями валов машины 1 и машины 2 соответственно, а
T
l
- крутящий момент
нагрузки.
Следовательно, это дает уравнение
которое указывает, что совокупность механического крутящего момента на машине 1 и
электромагнитного
крутящего момента, выработанного на воздушном зазоре машины 2, равна
совокупности крутящего момента нагрузки и ускоряющих моментов инерции машины 1 и машины 2.
Собственно, механический момент у машины 1 - это крутящий момент двигателя, а электромагнитный
крутящий момент, создаваемый в воздушном зазоре машины 2,
является крутящим моментом
338
электродвигателя этой ЭРП систем.
12.3.3. Операции, выполняемые системами с электрически регулируемой
передачей с двумя роторами
Работа ЭРП основана на разветвлении мощности на выходе двигателя с использованием машины 1. То
есть одна часть мощности двигателя передается от внутреннего ротора к внешнему ротору машины 1
посредством электромагнитного поля, а затем приводит в движение ротор машины 2. Другая часть
мощности двигателя преобразуется в электрическую энергию во внутреннем роторе машины 1, а затем
питает машину 2 через токосъемные кольца и двух двухсторонних силовых преобразователей. Игнорируя
потери мощности (Ченг
и соавт.,
2007), их отношения мощности
даются уравнением
где
P
m
1
- механическая сила вала машины 1,
P
d
- механическая сила непосредственно передается от
машины 1 к машине 2 и
P
е
является электрической мощностью, передаваемой от машины 1 к машине 2.
Электроэнергия, вырабатываемая машиной 1, питает машину 2, которая в свою очередь производит
крутящий момент, заданный уравнением:
Достарыңызбен бөлісу: