Hva er jafnaflötarskilyrðið?
Skilgreining á jafnaflötarskilyrðinu
Jafnaflötarskilvillinn er myndræn aðferð til að ákvarða tímabundna stöðugleika eins eða tveggja vélakerfis gegn óendanlegum buss.
Jafnaflötarskilyrði fyrir stöðugleika
Yfir ör sem hefur engan tap verður raunveruleg aflur sem sendur er Látum þá skorta í samhengdri hreyfingu sem var að vinna í stilltustöðu. Hér er aflurinn sem sentur er gefinn af
Til að hreinsa skort, verður straumskiptarið í áhrifadrykkjunni opnað. Þetta tekur um 5 til 6 hringingar, og eftirfarandi eftir skorti getur verið nokkrar hringingar lengra.
Aðal framkvæmdaraðili, dreginn af gosi, veitir inntaksafli. Tímafasti fyrir virkjaramassakerfi er nokkrar sekúndur, en fyrir rafkerfið er það millisekúndur. Því miður, á meðan rafmagnstímasetningum, er mekanískur aflur stöðugur. Tímasetningar rannsóknir fokusera á aðgerðarkerfinu að komast yfir skort og veita stöðugt afli með nýjum hlaða horni (δ).
Vegna aflshorns ferilsins sem sýnt er á mynd 1. Skynsum kerfi sem færir 'Pm' afl á horni δ0 (mynd 2) sem starfar í stilltustöðu. Þegar skort kemur upp; opna straumskiptararnir og raunverulegur aflurinn minnkast til núll. En Pm mun vera stöðugt. Sem niðurstöðu, flýtist aflurinn.
Mismunur í aflum mun leiða til breytingar á kenndarörku sem geymd er innan virkaratækja. Því miður, vegna stöðugrar áhrifanna af ekki-núlli flýtan afl, mun virkaraðili flýta. Þar af leiðandi, mun hlaðahornið (δ) auka.
Nú getum við skoðað hornið δc þegar straumskiptari reopens. Aflurinn mun þá koma aftur á venjulegan feril. Í þessu tímann verður rafmagnsafli hærri en mekanískur afl. En, flýtan afl (Pa) verður neikvæð. Því miður, mun málinu hækkja. Hlaðahornið mun ennig halda áfram að auka vegna inerslu í virkaratækjum. Þessi aukning í hlaðahorni mun stoppa í síðari keyrslu og virkaraðili málinu byrja að hækkja eða annars muni samþætting kerfisins misst.
Svingingsjafnan er gefin af
Pm → Mekanískur aflur
Pe → Rafmagnsafli
δ → Hlaðahorn
H → Inerslukonstanta
ωs → Samþættur hraði
Við vitum að,
Með að setja jöfnu (2) í jöfnu (1), fáum við
Nú, margföldum dt á hvora hlið jöfnunnar (3) og heildum hana milli tveggja viljulegra hlaðahorna sem eru δ0 og δc. Þá fáum við,
Frumkvæmtum að mynda sé í hvíld þegar hlaðahornið er δ0. Við vitum að
Þegar skort kemur upp, byrjar málinu að flýta. Þegar skort er hreinsað, mun það halda áfram að auka hraða áður en það náð er toppgildi (δc). Í þessu punkti,
Svo svæðið flýtan af jöfnu (4) er
Samanburðarlega, svæðið hækkunar er
Næst, getum við frumkvæmt að lína sé endurnýjuð við hlaðahorni, δc. Í þessu tilfelli, er svæðið flýtan stærra en svæðið hækkunar.
A1 > A2. Hlaðahornið mynda mun fara yfir punkt δm. Yfir þennan punkt, er mekanískur aflur stærri en rafmagnsafli og það fjölgar flýtan afl til að vera jákvæð. Áður en hækkast, mynda flýta. Þar af leiðandi, verður kerfið óstöðugt.
Þegar A2 > A1, mun kerfið hækkast allt áður en hækkast aftur. Hér mun inersla virkaratækja fjölgar flýtan og hækkunar svæði að verða minni en fyrri. Þar af leiðandi, mun kerfið ná stilltustöðu.
Þegar A2 = A1, er markmið stöðugleiksgrennsku skilgreint af þessu skilyrði. Hér er hreinsunargradi gefinn af δcr, kritískur hreinsunargradi.
Eftir sem, A2 = A1. Fáum við
Kritískur hreinsunargradi er tengdur jafnvægi svæða, hann er nefndur jafnaflötarskilvillinn. Hann getur verið notaður til að finna út hámarksgrensi á hlaða sem kerfið getur tekið án þess að fara yfir stöðugleiksgrensku.
c