ГЛАВА III. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА С ДВУХФАЗНЫМИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
В автоматическом регулировании находят широкое применение системы переменного тока, в структуру которых в качестве исполнительного элемента включается двухфазный асинхронный электродвигатель.
Методы анализа работы систем переменного тока, в которых используется передача полезного сигнала на уровне несущей частоты, по сравнению с системами постоянного тока обладают целым рядом особенностей. Так как на исполнительный электродвигатель переменного тока поступает управляющий сигнал, модулированный по амплитуде и содержащий полезную информацию в огибающей, на которую реагирует электродвигатель, то возникает прежде всего необходимость в определении передаточной функции исполнительного устройства по огибающей, учитывающей процесс преобразования в электродвигателе, как в демодуляторе, модулированного сигнала переменного тока в демодулированный сигнал.
В прямой цепи системы регулирования до исполнительного элемента могут быть включены различного рода устройства, в задачу которых входит формирование сигнала в соответствии с заданным или необходимым законом регулирования. Полезный сигнал, проходя через эти устройства, получает определенные количественные и качественные изменения, которые прежде всего связаны с огибающей и, следовательно, с полезной передаваемой информацией. Например, сигнал переменного тока в процессе прохождения через элемент, обладающий некоторой передаточной функцией
преобразуется в два сигнала, один из которых совпадает по фазе на несущей частоте с входным сигналом и называется синфазным, а другой сдвинут по фазе на несущей частоте на величину у и называется квадратурным. Процесс образования синфазной и квадратурной составляющих передаваемого сигнала связан с искажением огибающей. Следовательно, для правильной оценки работы системы переменного тока необходимо иметь сведения о процессе прохождения огибающей через все элементы системы, в том числе и через исполнительное устройство. Это может быть осуществлено, если прямую цепь системы представить в виде передаточной
ной функции по огибающей, учитывающей не только процесс прохождения основного сигнала, то также и процесс образования квадратурной составляющей, сдвинутой по фазе несущей частоты
относительно основного сигнала, и ее влияние на переходный процесс и характеристики системы.
Таким образом, исследование двухфазного асинхронного электродвигателя как элемента переменного тока с целью определения его статических и динамических характеристик имеет большое значение прежде всего потому, что дает возможность оценить электродвигатель как элемент систем автоматического регулирования. Кроме того, знание передаточной функции двухфазного электродвигателя позволяет осуществить совместное рассмотрение электродвигателя и всех других элементов, включенных в прямую цепь системы до исполнительного устройства, учитывая и выявляя особенности работы систем автоматического регулирования с несущей частотой.