Области устойчивости системы аэродинамического регулированияРавенство, по которому определяется граница устойчивости, имеет смысл только в том случае, если выполняются все условия, определяющие устойчивость рассматриваемой системы. Поэтому, изменяя в определенных пределах значения тех или иных параметров системы, нужно строго следить за тем, чтобы критерии устойчивости выполнялись полностью. Для устойчивости системы трехчлен должен иметь положительный знак.При изменении одной величины будут изменяться коэффициенты уравнения и, следовательно, каждому значению этой величины будут соответствовать два корня. Для определения границ устойчивости представляют интерес только вещественные корни, так как наличие мнимых корней укажет на то, что устойчивость системы от данного параметра не зависит. Определив для различных значений корни уравнения, можно построить кривую, которая будет являться границей устойчивости на координатной плоскости данных параметров. Для построения границ устойчивости надо брать только положительные значения корней, так так отрицательные значения физического смысла не имеют. При наличии двух положительных корней будут иметь место две границы, между которыми расположится соответственно область устойчивости или неустойчивости. Далее описаны области устойчивости системы аэродинамического регулирования, подсчитанные по параметрам ветродвигателя для расчетного режима при отсутствии компенсации центробежных сил лопастей и при их полной компенсации. Описаны они довольно подробно, как действия в инструкции “установка металлопластиковых труб своими руками”. Как следует из этих диаграмм, при отсутствии компенсации применение аэродинамического регулирования ограничено для данного размера ветродвигателя определенным значением момента инерции лопасти. Однако введение компенсации позволяет изменять Величину Момента Инерции лопасти, не снижая при этом устойчивости системы. Выше указывалось, что для заданного режима работы ветродвигателя зависит только от расположения оси поворота лопасти относительно ее передней кромки. Как показывают расчеты, расположение границы устойчивости на координатной плоскости параметров в значительной степени зависит от одного показателя. С изменением меняется не только граница устойчивости, но и само значения в зависимости от коэффициента при полной компенсации центробежных сил. Расчеты показывают, что при прямом регулировании без учета влияния трения систему всегда можно сделать устойчивой только за счет аэродинамического демпфирования. Однако по мере увеличения параметра область устойчивости постепенно уменьшается и, если не учитывать трения, система может стать абсолютно неустойчивой. При прямом центробежном регулировании момент аэродинамических сил, поворачивающий лопасти .относительно своих осей, стремятся свести к нулю. Уменьшение этого момента осуществляется за счет увеличения, что, как мы видим, связано со снижением динамической устойчивости. Поэтому системы центробежного прямого регулирования, как правило, являются системами, динамически неустойчивыми. Устойчивость практически получается за счет наличия трения в механизмах регулятора. В ряде случаев, чтобы сделать систему центробежного прямого регулирования динамически устойчивой без учета сухого трения, допускают 0, что связано с соответствующим увеличением мощности и размеров центробежного регулятора. |
||
