1.1. Концепцията за статична и динамична стабилност в електрическите енергийни системи

Под стабилността на електрическата система, способността му да възстанови първоначалния режим (или близо до нея е достатъчен) след въздействието на всяко смущение ("голямо" или "малко"). Процесът на разрушаване на стабилността в електрическите системи винаги е свързан с ограничена пропускателна способност на отделните си елементи - комуникационни линии, трансформатори I.T.P. Естествено, с непроменени електрически параметри, границата на предаваната мощност зависи от нивата на напрежението и загубата на предаваната мощност върху съпротивленията на елементите. Нарушения на стабилността в електрическите системи възникват в резултат на въздействието върху нейното произведение на смущаващи фактори, които могат да бъдат "големи" и "малки". Процесът на процеса е еднакво придружен във всеки случай, рязко намаляване на напрежението в системните възли (появата на "лавина" на напрежението), увеличаване на ток в неговите клонове, промени в скоростта на въртене на електрическите машини. Нарушаването на устойчивостта винаги завършва с появата на асинхронен курс, свързан с неограничена промяна в скоростите на въртене на синхронните машини, и често води до "колапс" на системата - изключване на товара, станции генератори, до разделянето на системата неблагоприятни работни части. Малките смущения са опасни за експлоатацията на електрическите системи в тежки режими, когато захранването се приближава до граничния поток през него елементи. Докато "големите" смущения могат да предизвикат нарушение на стабилността при нормални режими. В зависимост от причината, която доведе до нарушаване на стабилността, се разграничават три раздела: - статична стабилност - способността на системата да поддържа (възстановява) оригиналния (или близък до него) режим под действието на "малки" смущения. - динамична стабилност - способността на системата да възстанови дългосрочен установен режим с "големи" смущения. - резултат съпротивление - Способността на системата се връща в дългосрочен режим след краткосрочно разстройство на стабилността.

Стабилност със статична синхронна генератор

Оценка на статичната стабилност на синхронния генератор, включен в гумите за електроцентрала (фиг. 1) могат да бъдат извършени с помощта на втория закон на Нютон за въртящо се тяло

където m b е въртящ момент на вала на енергийния двигател, кг.м; M s - момента на съпротивата (спирачен момент) на вала на генератора, кг.м; ω е ъгловата честота на въртене на вала на уреда, С-1;

Момент на инерция, кг.м.с 2; GD 2 - завъртащи маси от въртящи се части, прикрепени към валовете на енергийния двигател и генератора, кг.м 2; G \u003d 9.81 m / s 2 - знак за земна атракция.

1. Схема за предаване на енергия от синхронен генератор в енергийната система и нейната схема за заместване: T - турбина; G - генератор; T1 - подстанция трансформатор; L1, L2 - електропроводи; T2 - трансформаторна комуникация със захранващата система; ES - Система.

Статичната стабилност на синхронната единица се оценява при постоянна синхронна скорост на въртене, в която захранването на вала на енергийния двигател и синхронният генератор е пропорционален на моментите и в относителните единици са равни, т.е.

Статичната стабилност се оценява при относителното движение на ротора на уреда, т.е., когато роторът се движи по отношение на вектора на въртящото се електромагнитно поле на генераторния статор (фиг. 2), когато се променя заминаването на ротора. Скоростта на нейната промяна съответства на деривата (1.1.2)

С относителното движение на ротора на генератора, уравнението на движението (1.1.1) може да бъде въведено, както следва:

(1.1.3)

Фиг. 2. основни структурни схеми на синхронни генератори: а - не-изнасян; Б - Явинопол

Това уравнение е уравнението на динамичното равновесие, защото с равенство R. T. \u003d R. R Ъгълът на ротора на ротора 0 има постоянно количество. Ако няма равенство на захранването, тогава има или ускоряването на устройството Пс. T. > Пс. Г. , или забавяне R. T. < Р G, т.е., чрез знака на способността на капацитета, човек може да прецени естеството на агрегираното движение на вала. Следователно уравнението (1.1.3) е препоръчително да се използва в този формуляр.

(1.1.4)

където ΔР.- прекомерна сила. Характеристики на мощността на енергийния двигател в координатите R, Това е права линия, тъй като захранването, разработено от двигателя, не зависи от ъгъла на заминаването на ротора.

Характеристики на силата на синхронния генератор в координатите R, Изглежда, че е синусоидална ъглова характеристика (фиг. 3), получена от векторна диаграма:

за иновативна машина (турбогенератор)

(1.1.5)

за машина за външен вид (хидрогенератор)

(1.1.6)

където съпротивления на генераторите в надлъжните и напречни оси, като се вземат предвид съпротивлението на схемата за заместване (виж фиг. 1)

Pa фиг. 3 показва характеристиките на турбината и генератора. Характеристиките имат две точки на взаимно пресичане 1 и 2. в съответствие с позицията на теоретичната механика в точки

Статична стабилностDoolity Syste. Възстановете оригиналния R-m след възмущение. Лимит RTH.-R-M, при което много малко увеличение на товари причинява нарушение на неговата стабилност. Елемент на честотната лента Системите наричат \u200b\u200bнай-голямата сила, котка. Можете да преминете през елемента, като вземете предвид всички ограничаващи фактори. Система за позиция- сензорната система, в котката. PAR-R-MA зависи от текущото състояние, взаимното положение, независимо от това как е постигната това състояние. В същото време истинската динамика на комина на систа. Заменени със статични. Статичен Har-Ki- Това свързване на системните параметри на P-MA, представено аналитично или графично независимо от времето. Динамичен Har-Ki - Комуникация, получена, при условие, че те зависят от времето. Резерв за напрежение: к. улавяне =. Захранване: к. r. =

Получени предположения при анализиране на стабилността: 1. Знак за въртене на роторите Synchr.mashin при течването на електромеханични. PP варира в малки граници (2-3%) синхронна скорост. 2. Вариациите и токовете на статора и ротора на генератора се променят незабавно. 3. Низеалността на PR-S Systar не се взема предвид. Взема се предвид нелинейността на същата PAR-MA. Когато такова счетоводство откаже, той предвижда и syst. Имена линеаризират. 4. от един P-MA El.Sist. Можете чрез промяна на собствената си и взаимна съпротива. МСП, генератори и двигатели EMF. 5. Изпитването на динамиката. Постоянността на асиметричните смущения се извършва в пряка последваща схема.

Задачи за изчисляване на съпротивлението на електронната система:1. параметрите на лимита RNE (предавана енергия върху линиите на Ентист., Критични U възлова точка на системата, захранване на товара) 2. Определяне на стойностите на коефициентите на резервата. В ред Горните формули за изчисляване на коефициентите на запаса напрежението и мощността могат да бъдат изчислени от коефициента на резервата върху настройките на параметрите на ARV: С. к. = Където Kmax и Kmin - Maxim. И мин. Par-rally, съответната граница на статичната устойчивост. 3. Избор на мерки за повишаване на статичната стабилност на енергийната система. Те имаха дадена честотна лента за предаване. 4. Договорът от изисквания, насочен към подобряване на устойчивостта на системата, е създаването на ARV, което осигурява необходимата точност за поддържане на напрежението.

Статична стабилност на най-простата система.

Статична стабилност на SE. - Това е стабилност при малки смущения на режима. В постоянния режим между енергията на източника на източника и изразходваната енергия, загубата се консумира, има баланс. При промяна на параметъра на режим P на Δp, този баланс е счупен. Ако в системата, енергията w \u003d w H + след смущението се изразходва по-интензивно от закупеното от външен източник, новият режим не може да бъде снабден с енергия и системата трябва да се възстанови в системата. Такава система е стабилна. От определянето на стабилността следва, че условието за запазване на стабилността на системата (критерий за стабилност) е съотношение в диференциална форма . Магнитуд наречена излишната енергия. Тази енергия е положителна, ако допълнителната генерирана енергия се увеличава по-интензивно от системните натоварвания, като се вземат предвид загубите в нея. В същото време условието за критерий за стабилност ще бъде записан в системата на стабилност стабилност, стойността на неговата статична стабилност има граница на статична стабилност, характеристиките на генераторните ротори и напрежения в възловите точки на системата. За да проверите статичната стабилност на системата, трябва да направите dif. Уравнения на малки трептения за всички елементи, след което изследват корените на характерното уравнение за стабилност.

Математическото описание на SE към устойчивостта се основава на теорията на DIF. уравнения. Анализ на стабилността на реалните режими SES се свежда до изследването на стабилността на решенията на DIF системи. уравнения. В общата форма SES се описва от системите на високи уравнения 60.1. поръчка. За практически изчисления редът на системата на уравненията обикновено не надвишава шест. За да се оцени стабилността, се използва линеаризацията на системите DIF. уравнения и намаление на техния ред, за да се получат прости универсални методи и алгоритми за изчисление. В линейни системи на уравнения и системи с незначителна нелинейност стабилността се анализира чрез малки трептения. За големи смущения вторият метод на Ляпунов или цифрова интеграция се използва за анализ на стабилността. Намаляването на реда на системите на уравнения, описващи проучването на процесите, може да бъде постигнато чрез тяхното опростяване: 1) разделянето на процесите за бързо и бавно с тяхното възнаграждение; 2) замяната на групи източници или двигатели в един еквивалент; 3) изглед на товара с обобщени характеристики; 4) линеаризация на характеристиките на елементите на SE; 5) Разделянето на сложна система към прости подсистеми, които могат да се считат за независимо.

Стабилност на статичното натоварване (валидна мощност, стабилност на статичното натоварване). Натоварването на електрическата система влияе върху стабилността на синхронните генератори. Ако силата на приемащата система е съизмерима със захранващата сила, тогава напрежението на товарните гуми се променя, когато режимите на захранването се променят. В този случай границата на предаваната мощност (наречена действителният лимит) е значително по-ниска от границата по време на постоянството на напрежението на товарните гуми.

Валидна мощност.Помислете за предаването, в което системата за приемане е представена от натоварването и местната електроцентрала . Фиг. но - Схематична диаграма; б.- Характеристики на мощността, когато и н. = 1.0, 0.9, 0.8, 0.7 (съответно криви 1-4, действителната характеристика на захранването е смела крива). Силата на последния е съизмерима със силата на предавателната станция, така че с увеличаване на предавания от електроцентралата G 1 на активната мощност, напрежението на товара и н. ще намалее. Плаване на семейно характеристики Семейство за различни стойности на напрежението и n, можете да получите валиден капацитет. За да направите това, с увеличаване на ъгъла, преместете работната точка с една характеристика към друга в съответствие с намаляването на напрежението и н. Максималната характеристика на захранването, която се нарича действителната лимит на електроенергия, се постига под ъгъл по-малък от 90 °. Степента на максимума под предоставения капацитет и н. = конст.. Следователно, намаляването на напрежението и н. Съкровище статична стабилност. Ефект на натоварване на стреса и н. Определя се от регулаторния ефект на товара, т.е. Степента на намаляване на активната и реактивна товарност с намаляване на напрежението на гумите. Регулаторният ефект оказва значително въздействие върху действителния лимит на електроенергия и трябва да се разглежда при практически изчисления на стабилността.

резюме

Обяснителна бележка съдържа 21 страници, 6 таблици, 14 рисунки, 3 източника на препратки, в които е описана подробна техниката на изчисление, която е била използвана в тази работа.

Изследване на обекти: Система за електроенергия.

Цел: Вземете уменията за изчисляване на електромеханични преходни процеси в захранващата система, изчислете лимита намаление на напрежението на асинхронните гуми на двигателя, оценете статичната и динамична стабилност на системата.

Въведение

Първоначални данни

Заключение

Въведение

Стабилност на енергийната система - Това е способността да се върнете в първоначалното си състояние при малки или значителни смущения. По аналогия с механичната система, режимът на постоянна мощност може да се интерпретира като равновесно положение.

Паралелната работа на генераторите на електрическите станции, включени в енергийната система, се различава от работата на генераторите на една станция чрез наличието на електропроводи, свързващи тези станции. Устойчивостта на електропроводи намаляват по-ниските генератори и затруднява работата. В допълнение, отклонения от нормалния режим на работа на системата, които се появяват по време на изключване, къси вериги, внезапно изхвърляне или скица на натоварването, могат също да доведат до увредено стабилност, което е едно от най-трудните: инциденти, водещи до прекъсването На потребителското захранване, така че проучването на проблема с стабилността е много важно, особено по отношение на електропроводите чрез променлив ток. Има два вида стабилност: статични и динамични.

Статичната стабилност се нарича способността на системата да възстанови първоначалния режим при малки и бавно настъпили смущения, например, с постепенно незначително увеличаване или намаляване на товара.

Динамичен стабилност на енергийната система Той характеризира способността на системата да записва синхронизация след внезапни и остри промени в параметрите на режима или в случай на инциденти в системата (къси съединения, спиране на генератори, линии или трансформатори). След такива внезапни нарушения на нормалната работа в системата се появява преход, след което трябва да дойде установеният режим на операция на поставяне.

Това е толкова внезапни нарушения в работата на ЕЕ, водят до тежки икономически последици за населението и промишлените съоръжения.

Съвременната енергия дава много внимание на борбата срещу инцидентите върху линии, късо съединение, голям принос все още е на етапа на проектиране на градовете и предприятията на SES.

Първоначални данни

Схемата за изчисляване е представена на фигура 1.

Фигура 1 - Схема на захранващата система

Първоначалните данни за изчисляване на първата и втората задача приемат на таблицата в съответствие с номера номер.

Технически данни на трансформаторите:

Вид трансформатор,

Mwaferasts регламентиран

via%, kv

намотки,%

% VNTDTS-250000 / 110250-11013.8; 15.75; 1810,56402000.5TDC-630000 / 110630-1102010.59003200.45

Параметри на двудесетата линия

Тел марка,

Om / Kmmlin.

л., Cmu, kv. AC-3300.1070.3670.3820.3301.3890.931300110.

Фигура 2 - Диаграма на системата за изчисляване на максималното намаляване на напрежението на асинхронни гуми на двигателя

Изходните данни за изчисляване на третата задача се вземат под таблицата в съответствие с номера номер.

Технически данни Асинхронни електрически мотор

Типоксикатични характеристикиП, kWh, Ан, rpm , %, kg * m 2U, kvn. 0R / min. Dazo 17-39-8 / 1050061.574191.00.855.20.652.12886741

CL параметри:

Предоставен тип л., Kmx. 0, OM / KMAPVV 1 * 3000,0350,099

Ние правим схема за замяна на системата, която е представена на фиг. 1 и изчислява индуктивното съпротивление на всички елементи:

Фигура 3 - Схема за замяна на системата

индуктивна съпротива е зададена

индуктивна съпротива на трансформаторите:

индуктивна съпротива на ЗОП:

Всяка резистентност на схемата за заместване се дава на номиналното напрежение на генератора. Съпротивление на трансформатор:

резистентност към LEP:

Определете общата резистентност на системата:

Изчислете номиналната реактивна мощност на генератора:

Определяме приблизителната стойност на синхронния генератор на ЕМП:

Определете стойността на коефициента на запасите на статичната стабилност:

Според изчислението, ние изграждаме векторна диаграма.

Фигура 4 - векторна диаграма

Резултатите от изчислението са в таблица 3.

Таблица 3.

MW0162312,5442541603,7625603,741442312,51620.

Фигура 5 - Характеристики на ъглите

Системата е статично стабилна, тъй като резервният коефициент е по-голям от 20%. И границата на предаваната генератор в системата се постига в ъгъла? \u003d 900.

Изчисли режимите от своя страна.

2.1 Изчисляване на авариен и поставяне на режим с еднофазен късо съединение в точка K-1

1.1 Нормален режим

1.2 Авариен режим

Ние правим схема за замяна на системата с еднофазен Kz

Фигура 6 - Схема на заместване на авариен режим с еднофазен Kz

Общо kz x съпротивление ? С еднофазна късо съединение, равна на количеството съпротивление на обратната последователност и устойчивост на нула последователност.

Ние превръщаме системата за подмяна на системата с еднофазна Kz от връзката "звезда" към връзката "триъгълник" със страните на x 1, H. 2, Х. 3.

Съпротивление X. 2 тях 3 може да се изхвърли, защото Потокът на захранването, даден от генератора към мрежата, не преминава през тази резистентност.

Фигура 7 - Конвертирана схема за заместване

Определете общата резистентност на системата:

Къде X? \u003d X2? + X0? - Sunshunt асиметричен KZ, който е включен между началото и края на схемата за директна и обратна поръчка.

Определете индуктивното съпротивление на нулевата последователност x0?:

Определете индуктивното съпротивление на обратната последователност x2?

Определете съпротивлението на шунта KZ X?:

X2? + X0? \u003d 3 +0.097 \u003d 3,097 ома

XD? II \u003d 20,2 + 0.1 + 3.5 +0.04 + \u003d 47.

Ние определяме границата на предавания генератор на енергия в системата:

Чрез промяна на стойностите на ъгъла от 0 до 180 градуса., Изчислете съответните стойности на захранването, дадени от генератора към системата по формулата:

Резултатите от изчислението са в таблица 4.

Таблица 4.

Grad0153045607590105120135150165180. MW081,3157222,3271,9303,3314303,3271,9222,315781.30.

1.3 Поставен режим

Ние съставяме схема за замяна на системата за пост -бариалния режим.

Фигура 8 - Схема за заместване на режима след път с еднофазен Kz

Режимът след това се определя чрез изключването на една електрическа верига, след което съпротивлението се променя:

Определяме общата резистентност на системата:

Ние определяме границата на предавания генератор на енергия в системата:

Изчислете стойността на ъглите:

Tote \u003d +.

Тъй като линията има защита, след известно време ще изключи ключовете. Ето защо, ние избираме превключвателя на Elegas на VGBE-35 - 110 серия с време за изключване \u003d 0.07 s. Трябва да се предоставят и защита на устройства от Kz. Изберете текущото реле RT-40 с времето за настройка \u003d 0.08 s.

0.07 + 0.08 \u003d 0.15 S,

Ще намерим времето на изключване KZ:

Tote \u003d 0.07 + 0.15 \u003d 0.22 s.

29? 0.22, какво отговарят на състоянието? Tote.

Чрез промяна на стойностите на ъгъла от 0 до 180 градуса., Изчислете съответните стойности на захранването, дадени от генератора към системата по формулата:

Таблица 5.

Резултатите от изчислението са в таблица 5.

grad0153045607590105120135150165180, \\ t

MW0140270.5382.5468.5522.6541522.6468.5382.5270.51400.

Ние изграждаме в същата координатна равнина ъгловата характеристика на мощността в нормални, аварийни и лефеварски режими, в графиката показват стойността на силата на турбината 0. Като се вземат предвид изчислената стойност на граничния ъгъл на изключване KZ ?от по график изграждаме зона на ускорение и спиране.

Фигура 9 - График на ъглови характеристики на капацитета и областта на ускоряване и спиране с еднофазен Kz

2.2 Изчисляване на аварийния и поставяне на режим с трифазен късо съединение в точка К-2

2.2.1 Нормален режим

Изчисляването на нормалния режим се извършва в проблем 1.

2.2 Авариен режим

Ние събираме схема за смяна на системата в трифазен Kz

Фигура 10 - Схема за подмяна на системата при трифазен Kz

С трифазен Kz в точката K-2, взаимното съпротивление на схемата става безкрайно голямо, защото Устойчивост на шунт kz x ? (3) \u003d 0. В същото време, характеристиката на мощността на аварийния режим съвпада с ос абсцисата.

2.3 постбаричен режим

Схема на заместване с трифазен късо съединение и изчисляване на режима на следене на аналога на режима на последващи права, показан в параграф 2.1.3

Изчислете стойността на ъглите:

Намерете екстремен ъгъл на изключване на KZ?

Изчислете времето за изключване на KZ:

Изберете подходящите настройки за отговора на RZA устройствата:

Tote \u003d +.

Тъй като линията има защита, след известно време ще изключи ключовете. Ето защо, изберете серията Elegasian Switch

VGT - 110 с изключване на времето \u003d 0.055 s. Трябва да се предоставят и устройства за релейна защита срещу KZ. Изберете текущото RT-40 реле с времето за настройка \u003d 0.05 s.

Времето за защита на релетата се определя от:

0.005 + 0.05 \u003d 0.055 s,

Ще намерим времето на изключване KZ:

Tote \u003d 0.055 + 0.055 \u003d 0,11 s.

17? 0.11, какво отговарят на състоянието? Tote.

Ние изграждаме в една координатна равнина ъгловите характеристики на мощността в нормални, аварийни и лефеварски режими, в графиката показват стойността на силата на турбината P0. Като се вземат предвид изчислената стойност на граничния ъгъл на изключване на KZ? Изключването на графиката, ние изграждаме ускорение и спирачна зона.

Фигура 11 - графика на ъглови характеристики на капацитета и зоната на ускоряване и спиране при трифазен Kz

За да се определи динамичната стабилност на системата с еднофазен KZ, е необходимо да се вземе предвид областта на ускорението FDTOR Ftorm. Условието за динамична стабилност на системата е неравенство: FUCH? Filtrum. Невъоръженото око показва според графиката на ъгловата характеристика, че зоната за ускорение е по-голяма площ на спиране, което означава, че системата не е динамично стабилна. Следователно натрупаната кинетична енергия няма време да се превърне в потенциал, в резултат на това, скоростта и ъгъла на въртене на ротора? Генераторът ще расте и генераторът ще падне от синхронизирането. За да се определи статичната стабилност на системата, е необходимо да се намери резервен коефициент. Изчислете коефициента на резерва, може да се заключи, че системата е статично стабилна, тъй като.

Изчисляване на параметрите на елементите на захранването и параметрите на натоварване, дадени на основното напрежение u б. \u003d 6 kV и основна сила:

Sb \u003d тъжен ном \u003d,

Резистентност към линията:

Индуктивен двигател Двигател за разпръскване:

Ние определяме активната енергия, консумирана в първоначалния режим на двигателя:

Ние намираме активния импеданс на ротора на двигателя в режима на източника (опростена схема на заместване асинхронен двигател):

0392 +0,05? = ,

ще заменим на X и ще получите:

05x2 - X + 0.0392 \u003d 0;

Д. \u003d B2 - 4AS \u003d 12 - 4 ° 0.05 ° 0.0392 \u003d 0.99216;

Ние избираме най-голямото от корените на уравнението и получаваме:

Ние определяме реактивната енергия, консумирана в първоначалния режим от двигателя:

Определете напрежението на системните гуми в режима на източника:

Ние определяме напрежението на гумите на системата, при която двигателят се забавя:

Определете доставката на статична стабилност на двигателното напрежение:

За изграждане на механична характеристика m \u003d f (s) по уравнение

M \u003d, необходимо е да се направи следното изчисление:

Определя номиналната скорост на ротора:

n0 n0? (1 - SNA) \u003d 741? (1-0,01) \u003d 734 rpm.

Ние намираме критично приплъзване:

kr \u003d sna? (? +) \u003d 0.01? (2,1 +) \u003d 0.039.

Ние определяме номиналните и максималните (критични) моменти на двигателя:

Промяна \u003d \u003d n? M,

Mmax \u003d ?? ? Промяна \u003d 2.1? 6505.3 \u003d 13661, 4 N? М.

За изграждане на механична характеристика, ние използваме формулата на близката:

Неправилно от различни стойности на плъзгането S, ще намерим съответните стойности на момента М. Резултатите от изчислението ще доведат до таблица 6.

Таблица 6.

Sm, n 'm000,0166480,039136610,06124190,08105890,192620,21260,3350,626420,521180,617630,71,15,11064

Според таблицата 6, ние изграждаме графика m \u003d f (s):

Фигура 12 - График на механичните характеристики на асинхронен двигател

Системата е статично стабилна, тъй като коефициентът на двигателя с напрежение е по-голям от 20%

Заключение

След прилагането на тази курсова работа теоретичните знания, придобити през семестъра за изчисляване на различни видове KZ, бяха разработени и обезпечени; Проверки на системата на статични и динамични стабилни; Изграждане на ъглови характеристики на мощност и механични характеристики на асинхронната.

Той се научил да извършва анализ на системата за стабилност, изчислява режимите на работа на системата преди, след и по време на различни видове KZ.

Може да се заключи, че изчисляването на електромеханични преходни процеси заема една от значимите позиции върху изчисляването и проектирането на различни прости и сложни енергийни системи.

Библиография

1. Kulikov Yu.a. Преходни процеси в електрическите системи: проучвания. полза. - Новосибирск: NSTU, m.: MIR: LLC "Издател AST", 2008. -

Боровков v.n. и други. Електрически системи и мрежи - Москва: Metroezdat., 2010. - 356 p.

Аполонов А.А. Изчисляване и проектиране на релейна защита и автоматизация - С. - Петербург, 2009. - 159 p.

Уроци

Нуждаете се от помощ за изучаване на езиковите теми?

Нашите специалисти ще съветват или имат уроци по темата за интерес.
Изпрати заявка С темата точно сега, за да научите за възможността за получаване на консултации.

Стабилността на въздухоплавателното средство се нарича способност без намеса, за да се поддържа определеният режим на балансиране и да се върне към него след прекратяване на външните смущения. Стабилността условно се разделя на статична и динамична. Самолетът е статично стабилен, ако с малка промяна в ъглите на атаката, приплъзването и ролките има сили и моменти, насочени към възстановяване на източника на полет. Динамичната стабилност се характеризира с затихване на преходните процеси на смущеното движение.

Работата с ракетата се нарича способността му да изпълнява в отговор на насочени действия на задвижването на всеки, както е предвидено по време на експлоатацията на маневността с допустими условия на полета. Балансиращият режим на полет е режимите, в които са балансирани силните страни, действащи върху ракетата и моментите, а статичното обработване на ракетата се характеризира с отклонения на контролите, движение на лостове и усилия върху тях.

Има концепции за надлъжна и странична статична устойчивост. При надлъжна статична стабилност, световната собственост се разбира след разширяването на външните смущения, без интервенцията на флаер към първоначалните стойности на ъгъла на атаката и скоростта на полета, и под страната - към първоначалните стойности на ролката и. \\ T ъгли на приплъзване. Съответно, характеристиките на контрола е направени да се разделят на надлъжната и страна.

За да постигнете целта, трябва да изпълните редица задачи:

· Анализирайте концепцията за стабилност на въздухоплавателното средство;

· Опишете статичната стабилност и методи за гарантиране;

Полет на Лос Анджелисник се среща при действието на аеродинамичната сила, силата на тягата на двигателите и гравитацията. За да се гарантира полет и изпълнение на полетната задача, ракетата трябва адекватно да реагира на контролната експозиция - целеви промени в аеродинамичната сила и силата на сцепление, т.е. да се управлява.

Неизвестните отклонения (смущения) на аеродинамичната сила и силата на тягата от изчислените стойности също са малко предварително. За да изпълните полета, ракетата трябва да се изправи срещу тези смущения, т.е. Да бъдат стабилни.

Устойчивостта и обработката са важни свойства, които определят възможността за полет на дадена траектория. При изследването на стабилността и управляемостта на LA, тя се счита за материално тяло и движението му е описано от уравненията на движението на центъра на масата и въртенето около центъра на масата. Движението на центъра на масата и ротацията му спрямо центъра на масите са свързани. Съвместното проучване на тези движения обаче е много трудно поради големия брой уравнения, описващи общото движение.

В реално движение, като правило, се извършват следните условия: първо отклонението на управителните органи почти моментално води до промяна в аеродинамичните сили, действащи върху ракетата, и второ, контролът върху управленските сили са значително по-малки от основните аеродинамични сили.

Тези условия предполагат, че ъгловото движение, за разлика от движението на масовия център, може да се промени доста бързо и следователно движението (ротация) по отношение на центъра на масите и движението на центъра на масата по траекторията може да се разглежда отделно.

В полет на ракетата, в допълнение към главната, има малки смущаващи сили, свързани с вятър и бурни смущения на атмосферата, промяна на конфигурацията на ракетата, сцепление за пулсации и други причини. Ето защо истинското движение на ракетата се смущава и се различава от несвързано. Затруднетелните сили са неизвестни предварително и са случайни, следователно в уравненията на движение, почти е невъзможно да се уточнят всички сили, действащи върху ракетата в полет.

Стабилността се нарича Stocket Property, за да възстанови кинематичните параметри на непрекъснатото движение и да се върне в режима на източника след преустановяване на ракетата на смущенията.

При извършване на отделни полетни етапи е необходимо да се влияе целенасочено естеството на ракетно движение, т.е. да се контролира ракетата.

При контролиране на ракетата се решават следните задачи:

· Осигуряване на необходимите стойности на кинематичните параметри, необходими за прилагане на дадено ръководство;

· Пренареждане на смущаващи ефекти и запазване на посочените или близки до тях параметри под действието на смущенията.

Тези задачи могат да бъдат решени, ако ракетата реагира правилно, отговаря на контролната експозиция, т.е. те имат контролируемост.

Работата се нарича имотът да реагира със съответните линейни и ъглови премествания в пространството за отклонения на контролите

Има условно разделение на съпротивлението на ракетно движение на статично и динамично. Статичната стабилност на ракетата характеризира равновесието на силите и моментите в референтното стабилно движение. Статически стабилна от един или друг параметър на движение се нарича ракета, в която отклонението на този параметър от референтната стойност веднага след появата на смущения води до появата на сила (в транслационно движение) или момента (в ъгловата) насочена при намаляване на това отклонение. Ако силите и моментите са насочени към увеличаване на първоначалното отклонение, ракетата е статично нестабилна.

Статичната стабилност е важен фактор за оценката на динамичната стабилност на ракетата, но той не гарантира, тъй като при определянето на динамичната стабилност се оценява не първоначална тенденция за премахване на смущенията и крайното състояние - наличието на асимптотична стабилност или нестабилност в смисъла на Ляпунова. При оценката на динамичната стабилност е важно не само крайното състояние (стабилно или нестабилно), но и показателите за амортисьорния процес на отклоненията от непрекъснатото движение:

· Времето на затихване на отклоненията на движението на движение;

· Естеството на възмутеното движение (осцилатор, апериодичен);

· Максимални отклонения;

· Период (честота) колебания (ако процесът е осцилатор) и др.

Разстоянието между центъра на тежестта и точката на неутрално центриране се нарича статична стабилност на въздухоплавателното средство.

За да бъдем по-точни в стабилността на ракетата, е необходимо да се въведат две страни на тази тема, които преди това не са споменати. Първо, влиянието на първоначалното смущение зависи главно от това дали повърхността на контрола по време на последващото движение се отхвърля. Очевидно е, че трябва да се приемат две крайни възможности, а именно управленските власти постоянно са в първоначалната си позиция и са напълно свободни да се движат по примките си. Първото предположение много тясно съответства на примера на ракета с контролни повърхности, които имат задвижващ механизъм, които обикновено са необратими в смисъл, че аеродинамичните сили не могат да ги отклонят срещу механизма за управление. Второто ограничаване - контролите са свободни - отчасти е идеализирано представителство на ракета с ръчен режим на управление, когато пилотът позволява на ракетата да лети в "автоматичен режим". Степента на устойчивост на тези екстремни примера може да бъде различна, толкова много, че очевидно желаните цели за устойчивост, както с постоянни, така и с постоянни, така и с свободни тела, понякога могат да бъдат много трудни за постигане.

Втората страна на проблема със стабилността, която не е била обсъждана преди това, е ефектът от моторната инсталация. Необходимо е да се обмисли стабилност както с работен двигател, така и с неработен двигател. Разликата се случва главно поради два фактора: един от тях е пряк ефект на тяга върху баланса и движението на ракетата; Вторият е промяната в аеродинамичните сили, действащи върху крилото и оперението на опашката поради потока, причинен от задвижващо устройство. Последният фактор обикновено е по-значителен в ракетите, задвижвани от въздушни винтове, в сравнение с ракетите с реактивни двигатели; Тя се нарича влияние на впечатляващата струя от въздушния винт. Дори в реактивни ракети, повечето дизайнери поставят опашни повърхности, са доста високи над реактивната струя, за да се избегнат взаимно вредни ефекти.

Библиография

1. Балакин, В. Л., Лазарев, Ю.н. Динамика на полет на самолета. Стабилност и управляемост на надлъжното движение. - Самара, 2011.

2. Bogoslovsky s.v. Dorofeev A.D. Динамика на летящите самолети. - SPB: GUAP, 2002.

3. Ефимов v.v. Основи на авиацията. Част I. Основи на аеродинамиката и динамиката на летящите превозни средства: урок. - m.: Mstu ga, 2003.

4. Джоб, Т. Аеродинамика. Избрани теми в историческото им развитие. - Izhevsk: NIC "Редовна и хаотична динамика", 2001

5. Стариков yu.n., гребане e.n. Основи на аеродинамиката на въздухоплавателното средство: проучвания. полза. -2-ED, копие. и добавете. - Уляновска: UVA GA, 2010.

За да се изяснят основните разпоредби на анализа на динамичната стабилност, помислете за явленията, произтичащи от внезапното изключване от една от двете паралелни вериги на електроинтернет на силната система (фиг. 2.1, \\ t но).

Фиг. 2.1. Едночасова система (а) и нейните схеми за замяна: за нормален режим (b) и режим на изключване (B)

Взаимно реактивно съпротивление на схемата за заместване (фиг. 2.1, б) равни

определя максималните ъглови характеристики на FJ m на генераторната енергия R] б) в източника: \\ t

След изключване на една от веригите за захранване (фиг. 2.1,) ще получат нова, по-голяма стойност, съпротива

Максимумът на новия ъглов характер / J | (5) ще бъде съответно по-малка стойност (фиг. 2.2):

Фиг. 2.2.

Точка на пресичане но Характеристиките на мощността на турбината / t (5) \u003d const и ъгловата характеристика на генератора / J (5) \u003d Риба SIN 6 в нормален режим съответства на ъгъл 6 0, мощност R () и скорост (честота) b. В резултат на това балансът на капацитета (моментите) на вала на генератора и турбинния ротор е нарушен чрез намаляване на спирачния момент поради електрическо натоварване. Ъгъл 8 и относителна скорост

дръжте стойностите си по време на изключването на веригата поради инерцията на ротора на генератора. В бъдеще, при действието на излишна скорост, относителната скорост и се увеличава и когато ъгълът на 8 s става най-висок.

Фиг. 2.3.

В точка от Ускоряването и спирачките са балансирани, но роторът на инерция, поради допълнителната кинетична енергия, натрупана на мястото Lh, ще продължи относителното движение. Въпреки това, това движение ще се случи с забавяне, тъй като вдясно от точката от Ускоряването на момента на турбината е по-малко от проследяването на електромагнитния момент на генератора. Увеличаването на ъгъла ще спре на стойност 8, "когато допълнителна кинетична енергия, придобита от ротора на парцела Lh, компенсирани за равни в големината на потенциалната енергия на площадката см. Очевидно, когато ъгловата стойност е 6, "режимът няма да бъде установен, защото в това състояние спирачният момент на генератора е над точката на ускоряване на турбината. Под действието на прекомерния забавен въртящ момент t. Роторът ще се върне в ъгъла на 8 С и отново на инерцията, която ще мине. Въпреки това, до първоначалния ъгъл от 6 0, роторът на NA се връща поради загубите на триене и действията на затихването на моменти. Амплитудата на ъгълката промяна с допълнителни люлки на ротора ще намалее (фиг. 2.2, б) И накрая, системният режим ще бъде инсталиран на новата точка на устойчивото равновесие - точка от.

Въпреки това е възможно друг резултат от процеса. Ако ъгълът достигне критичната стойност от 8 kr, съответната точка / (фиг. 2.3, но), Преди относителната скорост и отнема нулева стойност, тогава моментът с наднормено тегло на роторния вал на генератора става повторно ускоряване. Относителната скорост и роторът започва да се увеличава отново, преди генераторът да излезе от синхронизиране. Тази природа на разрушаване се нарича динамична.

Основната причина за динамичните нарушения на стабилността на мощността са къси схеми, което води до остри промени в електромагнитните моменти на синхронните машини.