Так как сопротивления глубокопазного АД имеют сложную зависимость от частоты тока в роторе из-за формы его стержней , то возникает необходимость представлять их в виде функциональных зависимостей от скольжения . В таком виде схема замещения АД может быть использована только для расчета стационарных и квазистационарных режимов. Поведение двигателей в переходных режимах более точно отражает многоконтурная схема замещения , которая и будет принята за основу при описании АД.
ДУ, описывающие поведение АД с многоконтурным ротором (
i=1,2,...,k), согласно , можно представить в виде:, (2.1)
, (2.2)
, (2.3)
, (2.4)
, (2.5)
, (2.6)
, (2.7)
, (2.8)
где
Подставив (2.5) в (2.3) и (2.4), токи статора и
i-ого роторного контура можно найти как: , (2.9)
. (2.10)
Потокосцепление ветви намагничивания представляется в следующем виде:
, (2.11)
где
,
,
где
.
Принимая за неизвестные потокосцепления статора и контуров ротора, с учетом (2.9), (2.10) и (2.11), уравнения (2.1) и (2.2) представляются в форме Коши
,
,
где
,
.
Практика показала, что математическую модель АД целесообразно записать в системе координатных осей
, , жестко свзанной со статором (С учетом вышеизложенного математическая модель АД записывается как:
,
,
,
,
,
.
2.3.
Схемы замещения синхронных машин для расчета переходных процессовОсновываясь на положениях
[69], при исследовании переходных процессов в ЭЭС, с целью упрощения схемы замещения рассматриваемой системы, генераторы и электродвигатели представляются в переходном режиме в виде последовательно соединенных двух эквивалентных ЭДС, сверхпереходной индуктивности и активного сопротивления статора (рис.2.1). Данная схема имеет жесткую структуру и переменную эквивалентную ЭДС, значение которой необходимо обновлять на каждом шаге расчета.Рисунок 2.1 - Способ представления синхронной машины в переходном режиме в виде последовательно соединенных эквивалентной ЭДС, сверхпереходной индуктивности и активного сопротивления статора.
Значения параметров такой схемы замещения по оси
d определяются по следующим формулам:,
,
где сверхпереходна индуктивность
.
Аналогично определяются параметры по оси
q,
,
.