Հեռավոր կայունությունը էլեկտրաէներգետիկ համակարգում

Համառոտ էլեկտրաէներգետիկ համակարգի հաշվի առնելու համար հաստատուն պայմանների վերադառնալու և նրա համաձայնացման պահպանելու կարողությունը բավականաչափ մեծ խախտումների հետևանքով, ինչպիսիք են շղթայի տարրերի միջոցով միացումը և հանացումը կամ սխալների հեռացումը և այլն, անվանում են կոճական կայունություն էլեկտրաէներգետիկ համակարգում։ Այս տեսակի սխալների հանդիպումը հաճախ է տեղի ունենում էլեկտրաէներգետիկ համակարգերում, և այդ պատճառով կարևոր է էլեկտրաէներգետների համար լավ գիտել համակարգի կայունության պայմանները։ Որպես ընդհանուր պրակտիկա, կոճական կայունության հետ կապված ուսումնասիրությունները կատարվում են նվազագույն պարբերությամբ, որը համարժեք է մի տատանումի ժամանակին, որը մոտավորապես 1 վայրկյան է կամ նույնիսկ ավելի քիչ։ Եթե համակարգը առաջին տատանումի ընթացքում հաստատուն է, ենթադրվում է, որ հետագա տատանումներում խախտումը կկորցնի ուժը, և համակարգը կդառնա կայուն։ Մաթեմատիկորեն պարզելու համար, թե համակարգը կայուն է թե ոչ, մենք պետք է ստանանք էլեկտրաէներգետիկ համակարգի տատանման հավասարումը։

Տատանման հավասարումը կոճական կայունության որոշման համար

Կոճական կայունության որոշման համար էլեկտրաէներգետիկ համակարգում օգտագործելով տատանման հավասարումը, դիտարկենք սինխրոնային գեներատորը, որը համարժեք է մուտքային առանցքային ուժ P_S և ստեղծում է մեխանիկական ուժ T_S, ինչպես ցուցադրված է նկարում։ Սրանով համակարգը պտտվում է ω ռադ/վ արագությամբ, և ստորագրում էլեկտրամագնիսական ուժ T_E և ստեղծվող էլեկտրաէներգիա P_E։ Երբ սինխրոնային գեներատորը մի կողմից կոնտակտով միացվում է և մյուս կողմից կիրառվում է հաստատուն բեռ, գոյություն ունի որոշակի անկյունային տեղաշարժ ռոտորի առանցքի և ստատորի մագնիսական դաշտի միջև, որը հայտնի է որպես բեռի անկյուն δ, որը համամասն է մեքենայի բեռնային վիճակին։ Այս պահին համակարգը համարվում է կայուն վիճակում գտնվող։

Եթե հակառակ կողմից հանենք կամ ավելացնենք բեռ, ռոտորը համապատասխանաբար կդանդաղի կամ կարագա ստատորի մագնիսական դաշտի նկատմամբ։ Այս պահին համակարգի աշխատանքային վիճակը դառնում է անկայուն, և ռոտորը ասում են որ տատանվում է ստատորի դաշտի նկատմամբ, և ստացված հավասարումը, որը տալիս է բեռի անկյունի առանցքային դիրքի համար ստատորի մագնիսական դաշտի նկատմամբ, հայտնի է որպես տատանման հավասարում էլեկտրաէներգետիկ համակարգի կոճական կայունության համար։ Այս հասկացողության համար դիտարկենք այն դեպքը, երբ սինխրոնային գեներատորը կայանում է էլեկտրամագնիսական բեռի ավելացման հետ, որը հանգեցնում է անկայունության, դարձնելով P_E-ը փոքր քան P_S-ը, քանի որ ռոտորը դանդաղում է։ Այժմ անհրաժեշտ արագացող ուժը, որը պետք է վերադարձնի համակարգը կայուն վիճակի, տրվում է հետևյալ հավասարմամբ,

Նմանապես, արագացող ուժը տրվում է հետևյալ հավասարմամբ,
Այժմ մենք գիտենք, որ
(քանի որ T = հոսանք × անկյունային արագացում)
Ավելին, անկյունային իմպուլս M = Iω

Բայց քանի որ բեռնման դեպքում անկյունային տեղաշարժը θ շարունակ փոփոխվում է ժամանակի ընթացքում, ինչպես ցուցադրված է նկարում, կարող ենք գրել։

Այս հավասարման երկու անգամ ածանցելով ժամանակի նկատմամբ, ստանում ենք,
որտեղ անկյունային արագացումը է,
Այսպիսով կարող ենք գրել,
Այժմ էլեկտրամագնիսական ուժը տրանսմիտացվող է,
Այսպիսով կարող ենք գրել,
Այս հավասարումը հայտնի է որպես տատանման հավասարում էլեկտրաէներգետիկ համակարգի կոճական կայունության համար։

特别声明：尊重原创，好文共享，如有侵权，请联系删除。