Technologia / Poradnik techniczny
Harmoniczne przestrzenne uzwojenia: położenie, ruch i częstotliwość czasowa
Harmoniczna przestrzenna opisuje zmienność w zależności od położenia. Harmoniczna czasowa opisuje zmienność w czasie w określonym punkcie obserwacji. Rozkłady uzwojeń mogą tworzyć przestrzenne składowe pola, a ruch względny może przekształcać te składowe w zmienność czasową, co nie oznacza, że oba opisy są zamienne.
Zawsze pytaj, która współrzędna się zmienia.
Przypisanie częstotliwości czasowej wymaga określenia rzędu przestrzennego, kąta elektrycznego i ruchu obserwatora.
01 / Zależność od pozycji
Rozkład pola może zawierać kilka rzędów przestrzennych.
Wyidealizowaną siłę magnetomotoryczną wytwarzaną przez uzwojenie można przedstawić jako funkcję położenia wzdłuż obwodu szczeliny powietrznej.
Wyidealizowaną siłę magnetomotoryczną wytwarzaną przez uzwojenie można przedstawić jako funkcję położenia wzdłuż obwodu szczeliny powietrznej. Składowa podstawowa jest jedną ze składowych przestrzennych; składowe wyższych rzędów mają krótsze okresy powtarzania w tej samej zadeklarowanej współrzędnej. Opisują one rozkład źródła, a same w sobie nie stanowią widma czasowego prądu.
Notatki MIT dotyczące indukcyjności uzwojeń omawiają harmoniczne przestrzenne siły magnetomotorycznej uzwojenia w modelu z wąską szczeliną powietrzną. Zakres wprowadzenia nie obejmuje kilku dodatkowych składowych reaktancji. Rysunek równomiernie rozmieszczonych żłobków nie wystarcza zatem do wywnioskowania rzeczywistego widma harmonicznych ani pełnego modelu indukcyjności.
02 / Wybór współrzędnych
Kąty mechaniczne i elektryczne wymagają wzajemnego przeliczenia.
Niech θm oznacza mechaniczny kąt położenia, a p — przyjętą liczbę par biegunów.
Niech θm będzie mechanicznym kątem położenia, a p przyjętą liczbą par biegunów. Dla podstawowej okresowości magnetycznej θe = pθm. Składowa przestrzenna zapisana jako cos(hθe) ma rząd h względem kąta elektrycznego, co odpowiada hp powtórzeniom podczas pełnego obrotu mechanicznego.
Hipotetyczny model z dwiema parami biegunów i rzędem przestrzennym trzy ma zatem sześć powtarzających się okresów na obwodzie mechanicznym. Te liczby są wymyślone, aby wyjaśnić przeliczenie współrzędnych. Nie określają liczby biegunów MARSTON, harmonicznej uzwojenia ani zmierzonego rozkładu pola w szczelinie powietrznej.
03 / Mapowanie ruchu
Częstotliwość czasowa zależy od ruchu względnego.
Rozważmy wzór, który jest ustalony w jednym układzie odniesienia: F(θe) = Ah cos(hθe + φh).
Rozważ rozkład nieruchomy w jednym układzie odniesienia, F(θe) = Ah cos(hθe + φh). Jeśli obserwator przemieszcza się przez ten rozkład ze stałą elektryczną prędkością kątową Ωe względem niego, wartość bezwzględna obserwowanej częstotliwości kątowej wynosi |hΩe|. Przesunięcie fazowe zmienia położenie w czasie, a nie tę wartość.
Jeśli rozkład przestrzenny i obserwator poruszają się razem, ten wkład wynikający z ruchu względnego może być dla tego obserwatora stały. Inny obserwator może dostrzegać inną zmienność w czasie. Określenie częstotliwości wymaga wskazania obu układów odniesienia; mnożenie rzędu harmonicznej przez prędkość obrotową wału bez zdefiniowania ruchu rozkładu może prowadzić do błędnej interpretacji.
04 / Współczynniki uzwojenia
Rozmieszczenie zwojów określa wagi poszczególnych wkładów przestrzennych.
Rozłożone przestrzennie zwoje nie muszą sprzęgać się z każdą składową pola w tej samej proporcji.
Zwoje rozłożone przestrzennie nie muszą być sprzężone z każdą składową pola w tej samej proporcji. Ich wkłady mogą się sumować lub znosić zależnie od fazy przestrzennej. Współczynnik uzwojenia dla składowej podstawowej nie opisuje więc automatycznie każdej składowej wyższego rzędu.
Uwagi źródłowe wyraźnie rozróżniają współczynniki uzwojenia dla poszczególnych harmonicznych. Jest to pojęcie geometrycznego ważenia, niezależne od rezystancji czy materiału izolacyjnego. Zmiana hipotetycznego rozkładu zwojów może jednocześnie zmienić kilka współczynników wagowych; nie stanowi to uniwersalnej metody poprawy każdej charakterystyki momentu obrotowego lub strat.
05 / Fizyczne skutki
Składowa harmoniczna jest jednym z czynników, a nie pełną diagnozą.
Przestrzenne składowe pola mogą oddziaływać z innymi polami, ruchem i odpowiedzią materiału.
Przestrzenne składowe pola mogą oddziaływać z innymi polami, ruchem i odpowiedzią materiału. Ich skutki mogą ujawniać się w indukowanych przebiegach, sile elektromagnetycznej lub stratach, zależnie od modelu. Sam rząd przestrzenny nie określa amplitudy żadnego z tych efektów.
Opracowanie poradnik dotyczący tętnień momentu obrotowego pod obciążeniem omawia moment obrotowy jako wynik działania kilku możliwych czynników. przewodnik po THD dotyczy przebiegu czasowego na elektrycznej granicy pomiaru. Żadna z tych wielkości nie jest po prostu rzędem harmonicznej przestrzennej uzwojenia.
06 / Zakres interpretacji
Wyraźnie wskazuj model pola oraz punkt obserwacji.
Mi pełny opis przestrzenny określa położenie, konwencję kątową, rząd, amplitudę oraz układ odniesienia, w którym rozkład jest nieruchomy.
Miarodajny opis przestrzenny określa położenie, konwencję kąta, rząd, amplitudę i układ odniesienia, w którym wzorzec jest nieruchomy. Odpowiadający mu opis czasowy określa dodatkowo ruch obserwatora oraz wszelkie zależności czasowe już obecne w wymuszeniu. Zapobiega to przedstawianiu jednego widma jako innego.
Potwierdzona architektura PMSG modelu FD14-50KW nie ujawnia liczby żłobków, liczby biegunów, rozkładu uzwojeń ani amplitud harmonicznych. Ten przewodnik przedstawia wyjaśnienie układów współrzędnych i mechanizmów. Nie potwierdza zmierzonej redukcji harmonicznych, optymalizacji uzwojeń ani parametrów przebiegu wyjściowego przekształtnika dla żadnego modelu MARSTON.
Powiązane poradniki techniczne: Oddziaływanie twornika generatora: jak prąd obciążenia zmienia pole · Strumień skojarzony i strumień rozproszenia generatora: określ odniesienie · Drgania skrętne układu dwóch bezwładności w generatorach wiatrowych.
Informacje ogólne: MIT OpenCourseWare: indukcyjności uzwojeń i harmoniczne przestrzenne. Źródła wyjaśniają koncepcje branżowe; są odrębne od właściwych dokumentów produktów i projektów MARSTON.
Kluczowe pojęcia i warunki.
Odczytuj każdą wielkość wraz z odniesieniem, jednostkami i podanymi warunkami. Ogólna zależność nie ustala wartości właściwej modelowi.
| Pojęcie / wielkość | Znaczenie / zależność | Warunki / ograniczenia |
|---|---|---|
| Zmienna przestrzenna | θm lub θe | Proszę określić, czy kąt jest mechaniczny, czy elektryczny. |
| Pary biegunów | θe = pθm | Dotyczy określonego podstawowego okresu. |
| Rząd przestrzenny | h w cos(hθe + φh) | Indeks powtarzania pozycji. |
| Ruch względny | Ωe w rad/s. | Ruch obserwatora względem podanego rozkładu. |
| Częstotliwość czasowa | |hΩe|/(2π) w Hz | Stała prędkość względna i rozkład nieruchomy względem układu odniesienia. |
Pytania techniczne.
Czy harmoniczna przestrzenna jest zniekształconym przebiegiem prądu w czasie?
Nie z definicji. Opisuje zmienność w zależności od położenia; zmienność w czasie wymaga obserwatora i ruchu.
Czy trzeci rząd przestrzenny oznacza trzy powtórzenia na jeden obrót mechaniczny?
Tylko jeśli kąt jest mechaniczny; rząd odniesiony do kąta elektrycznego uwzględnia również pary biegunów.
Czy poruszający się wzór może wydawać się stały?
Tak, dla obserwatora poruszającego się wraz z tym rozkładem, gdy nie występują dodatkowe zmiany wzbudzenia.
Czy jeden współczynnik uzwojenia dotyczy każdego rzędu harmonicznej?
Nie. Różne rzędy przestrzenne mogą mieć różne współczynniki wagowe wynikające z geometrii.
Czy THD pozwala określić pełny przestrzenny rozkład pola?
Nie. THD dotyczy określonego przebiegu czasowego i nie pozwala jednoznacznie odtworzyć pola przestrzennego.
Czy przykład określa uzwojenie MARSTON?
Nie. Przyjęty rząd i liczba par biegunów są przykładami matematycznymi.
Zapytanie techniczne
Omów zagadnienie techniczne.
Harmoniczna przestrzenna opisuje zmienność w zależności od położenia. Udostępnij model oraz odpowiednie informacje eksploatacyjne lub projektowe do omówienia kwestii inżynierskich.