【正文】 統(tǒng)有許多輸送機(jī)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和有很長(zhǎng)的電纜反饋裝置時(shí)，電壓的升高更加明顯。實(shí)際上，輸送機(jī)的尺寸的系列可以從幾百英寸到10或20米，馬達(dá)容量從幾到幾千馬力。理解在一條很長(zhǎng)的下坡輸送機(jī)系統(tǒng)的輸送機(jī)馬達(dá)的電氣執(zhí)行狀況是非常重要的，在這個(gè)下坡輸送機(jī)系統(tǒng)中，電壓分布輪廓是非常重要的，并且在電器設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)中作為決定要素而存在。一個(gè)通用的方法是利用串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的概念，并且建議用數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行用步近馬達(dá)作為原動(dòng)機(jī)的輸送機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)下的電氣執(zhí)行狀況的研究。由于系統(tǒng)三相平衡，單線等同于分析數(shù)據(jù)。這種方法用于產(chǎn)生高精度的結(jié)果。鏈條主體反饋裝置的每一段以及輸送機(jī)系統(tǒng)的每一臺(tái)輸送機(jī)馬達(dá)工作站都用鏈條主體模擬。圖表1顯示的是輸送機(jī)系統(tǒng)的鏈條主體。一個(gè)輸送機(jī)馬達(dá)工作站的給定的反饋裝置兩端的總的電壓和電流關(guān)系可以表達(dá)為在這里，V1,I1,Vn 和In是兩端的終端電壓和電流。Mt是兩隊(duì)的總的鏈條主體：M11M1n是特殊反饋裝置部分的獨(dú)立鏈條主體，Mc1M是以不同速度操作和加在不同負(fù)荷的工作站各自的鏈條主體，A,B,C,D是Mt的分割鏈條主題。一般來說，接受短的負(fù)載狀況是給定的，所以V 和I之間的關(guān)系是在這里，Z1時(shí)負(fù)載鏈條，所以（2）可以表達(dá)為在這里U是單位鏈條。讓（公式）的結(jié)果分隔成為（公式），所以（2）變成公式可以有這個(gè)等式?jīng)Q定從已知的發(fā)射端電壓和電流可以得知，接受端的電壓和電流可以由下面的等式?jīng)Q定表達(dá)發(fā)射端電壓和電流相互關(guān)系的等式，以及在線上任意一點(diǎn)的電壓和電流的相互關(guān)系（距離發(fā)射端長(zhǎng)度了1x）是在這里Mx發(fā)射端和點(diǎn)x之間的鏈條主體。從（6）在沿反饋裝置的任意一點(diǎn)x的所有導(dǎo)體中的電壓和電流的關(guān)系都可以同時(shí)由（5）（7）決定。反饋裝置部分的鏈條主體在這里，Z反饋裝置部分的阻抗鏈條主體Y反饋裝置部分的通道鏈條主體Zo阻抗鏈條特征和相等于I反饋裝置長(zhǎng)度在這種形式中，反饋裝置是精確地包括在內(nèi)的各個(gè)分散的參數(shù)表達(dá)的。輸送機(jī)工作站的鏈條主體從一般意義的目的上來說，我們可以假定輸送機(jī)工作站是附加與輸送機(jī)的部件，可由一個(gè)步進(jìn)轉(zhuǎn)換器，一個(gè)本地負(fù)載以及一個(gè)分流電容器組成。圖表2顯示的是代表每一臺(tái)輸送機(jī)馬達(dá)工作站的電路，在這里，這個(gè)電流近似等效于磁化分支連接在終端的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電路，但是在計(jì)算上采取了一些簡(jiǎn)化。輸送機(jī)工作站的總體阻抗可以得知Zo=Zr+Zs在這里，Zo 總體阻抗 Zr轉(zhuǎn)換器阻抗 Zs=1/(ZC+(1/ZM)),總體阻抗的第二個(gè)表面 Zc分流電容器的阻抗 Zl本地負(fù)載阻抗 ZM=1/[(1/Jxm)+(1/j(X1+X2)+(R1+R2/S))],原動(dòng)機(jī)阻抗 Im原動(dòng)機(jī)磁化電抗所以輸送機(jī)馬達(dá)工作站的鏈條主體是步進(jìn)馬達(dá)的行為如果步進(jìn)馬達(dá)由于與馬達(dá)運(yùn)行同方向的負(fù)載驅(qū)動(dòng)，當(dāng)從系統(tǒng)獲得磁化電流它的速度上升至大于同步速度，并作為步進(jìn)發(fā)生器傳遞理想功率至電氣系統(tǒng)。圖表3顯示的是在馬達(dá)模式和發(fā)生器模式下的步進(jìn)馬達(dá)的曲線特征。對(duì)于一臺(tái)給定的步進(jìn)馬達(dá)而言，在發(fā)生器模式下的斷裂扭矩要大于在馬達(dá)模式下的斷裂扭矩，指出這一點(diǎn)是非常重要的。然而，斷裂扭矩發(fā)生在同一滑動(dòng)值下，但是發(fā)生的標(biāo)志不同（即一個(gè)發(fā)生在大于同步速度，一個(gè)發(fā)生在小于同步速度）。馬達(dá)理論的細(xì)節(jié)超出了這篇論文的討論范圍。在馬達(dá)模式下的步進(jìn)機(jī)器的等效電路在發(fā)生器模式下也是無效的，除非發(fā)生器的滑動(dòng)如圖表4所顯示的那樣。對(duì)于一個(gè)給定的操作速度，步進(jìn)馬達(dá)（或發(fā)生七）作為對(duì)應(yīng)于終端電壓的阻抗工作的。模擬相應(yīng)地，無論步進(jìn)電機(jī)是作為馬達(dá)還是作為發(fā)生器工作，當(dāng)分析輸送機(jī)系統(tǒng)的電氣工作模式可以使用同一套鏈條主題等式。對(duì)于一個(gè)特定電氣系統(tǒng)的給定的發(fā)射端電壓（位于分機(jī)端）以及機(jī)器操作模式（馬達(dá)或者是發(fā)生器），發(fā)射端點(diǎn)流可以確定。隨后，在任意一點(diǎn)的電壓和電流都可以確定。從這些已知的值中，其他數(shù)值比如說系統(tǒng)的功率流動(dòng)、反饋裝置交變電流、共給損失等等，都可以確定?；w等式在應(yīng)用上是靈活的，所以三相值或者幾個(gè)不同的來源都可以執(zhí)行。在案例研究中，一個(gè)典型的例子有兩個(gè)電源。必然地，建立在一個(gè)已知的特定輸送機(jī)馬達(dá)工作站的終端的電壓，在每一個(gè)分支的電流都可以確定，這些分支包括本地負(fù)載、馬達(dá)（或發(fā)生七）以及電容器。案例研究進(jìn)行一項(xiàng)案例研究來確定下坡輸送機(jī)系統(tǒng)的一些通用的特征。當(dāng)進(jìn)行的案例研究是建立在淑瓏是步進(jìn)電機(jī)的基礎(chǔ)上，但是研究轉(zhuǎn)子類型的步進(jìn)電機(jī)時(shí)候采用同一途徑是無效的。案例研究的目的是（1） 闡釋建議方法的可行性（2） 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)處在發(fā)生器模式下時(shí)候，在通常意義上理解一條很長(zhǎng)的下坡輸送機(jī)系統(tǒng)的電氣執(zhí)行情況這一系統(tǒng)研究包括下列條件1） 。所有的輸送機(jī)工作站均配備有首要的有選擇性的開關(guān)。任何輸送機(jī)工作站均可以在啟動(dòng)時(shí)與供給電源相連接或者按照?qǐng)D表5所顯示的那樣運(yùn)行。2） 有幾臺(tái)輸送機(jī)工作站： 4MVA變壓器供給一個(gè)4000hp的輸送機(jī)馬達(dá)，以及如圖表6所顯示的分路電容器。3） 。4） 馬達(dá)和電源數(shù)據(jù)如下（基準(zhǔn)是：10MVA）.對(duì)于4000hp 4kV的鼠籠式步進(jìn)電機(jī)，XI = = X2 = 歐姆= pu R, = 歐姆 = pu R2 = = pu Xm=25歐姆 = . 對(duì)于35kV 3/c 500kcmil 的電纜R = 歐姆/米 = pu/mX = 歐姆/米 = pu/mBc = 歐姆/米= pu/m. 對(duì)于35kV過線, 導(dǎo)體 ACSR 300 kcmil, R = 歐姆/米= pu/mX = Bc = 歐姆/米= pu/m. 5） 正常的輸送機(jī)操作被假定為以S=。特別問題將會(huì)在下面的研究中回答。1） 如果只有一個(gè)可用電源而且僅僅連結(jié)在分機(jī)A上，輸送機(jī)工作站的電壓分布是什么樣的?2） 相對(duì)于過線的電源，電纜電源的相關(guān)電器執(zhí)行時(shí)什么樣的？3） 如果步進(jìn)電機(jī)只有4000hp時(shí)，分流電容器必要嗎？4） 如果僅用一個(gè)電源（當(dāng)另一個(gè)電源無法工作時(shí)）來為九個(gè)步進(jìn)發(fā)生器同時(shí)為兩個(gè)分機(jī)傳遞功率的做法是靈活可行的嗎？這些研究是用電子計(jì)算機(jī)和主體等式進(jìn)行的。在計(jì)算中，..在案例研究中，數(shù)值的選取應(yīng)該服務(wù)于研究的目的，指明這一點(diǎn)是非常重要的。所以，在模擬中使用的一些參數(shù)可能不是來源于實(shí)際應(yīng)用的真實(shí)的系統(tǒng)。例如，在實(shí)踐操作中，當(dāng)?shù)诙€(gè)電源不能工作時(shí)，僅用一個(gè)電源時(shí)，輸送機(jī)負(fù)載可能需要縮減以便于總的再生的功率不會(huì)限制在一個(gè)較低的數(shù)據(jù)上。一些案例時(shí)對(duì)變化的參數(shù)進(jìn)行分析。這些變化被概括如下：1)分流電容器a） 在每一個(gè)工作站中都沒有分流電容器b)在每一個(gè)工作站的相同分流電容器都有100%的補(bǔ)償（單位功率要素），按尺寸排列以在工作站9獲得100%的補(bǔ)償。c)在每一個(gè)工作站的相同分流電容器都有50%的補(bǔ)償，也就是b)中電容器的尺寸的一半。 d)在每一個(gè)工作站的相同分流電容器都有25%的補(bǔ)償，也就是b)中電容器的尺寸的1/4。2）本地負(fù)載a)沒有本地負(fù)載b)100%的加載于本地負(fù)載（1MVA ）。3）步進(jìn)發(fā)生器滑動(dòng)：a) S = ,b) S = ,c) S = 。4）分機(jī)電壓：∠0176。∠0176。∠0176?！?176?！?176。不變時(shí)。為了調(diào)查相對(duì)于操作速度的系統(tǒng)執(zhí)行表現(xiàn)，也要進(jìn)行各種滑動(dòng)的其他計(jì)算。所有的計(jì)算結(jié)果都是應(yīng)用在電纜電源，那些注明有過線的電源除外。計(jì)算結(jié)果在下列數(shù)據(jù)中表達(dá)。所有的計(jì)算都是在分機(jī)A工作的情況下進(jìn)行的，除了圖表11和圖表12中負(fù)載同時(shí)加載在兩個(gè)分機(jī)上。圖表7顯示的是通過使用過線變速器線性電源時(shí)的電壓分布。圖表8顯示的是當(dāng)時(shí)用電纜電源時(shí)的電壓分布。圖表9顯示的是當(dāng)工作站9沒有分流電容器和本地負(fù)載的情況下，以各種速度運(yùn)行時(shí)作為步進(jìn)發(fā)生裝置的執(zhí)行情況。圖表10顯示的是當(dāng)沒有分流電容器和本地負(fù)載的情況下，以各種不同速度運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)執(zhí)行情況。表格1顯示的是在每一個(gè)工作站的電壓輪廓、總電流、用電纜電源傳遞功率的影響。圖表11和圖表12闡述了當(dāng)兩個(gè)分機(jī)連接在一起時(shí)的功率流動(dòng)。從這項(xiàng)研究中，我們可以得出下列結(jié)論。1） 當(dāng)輸送機(jī)馬達(dá)沒有使用分流電容器的必要并且有一個(gè)相當(dāng)平坦的電壓輪廓時(shí)，電纜電源的使用優(yōu)于過線的使用。2） 當(dāng)輸送機(jī)馬達(dá)處在發(fā)生器模式下時(shí)，把兩臺(tái)分機(jī)連接在一起是相當(dāng)靈活的。功率流動(dòng)可以通過分級(jí)的電壓幅值和相位角控制。這些研究指出在人以輸送機(jī)工作站的最高的終端電壓稍微高于分機(jī)的電壓。工程上的考慮電壓分布在供應(yīng)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該把電源的電壓分布和電壓規(guī)則一并考慮在內(nèi)。電氣設(shè)備有一個(gè)優(yōu)先使用的電壓范圍，比如說，一臺(tái)NEMA的標(biāo)準(zhǔn)步進(jìn)電機(jī)能夠在電壓范圍10%的電鍍速率的變動(dòng)內(nèi)令人滿意的工作。當(dāng)沒有負(fù)載滿足滿載電壓規(guī)則超出可接受的電壓范圍，一些方式，比如說，自動(dòng)變壓節(jié)拍等等，應(yīng)該被使用。一般來說，在同一發(fā)生操作速率的情況下，更高的終端電壓產(chǎn)生更高的發(fā)生結(jié)果。建立在計(jì)算結(jié)果之上，分流電容器對(duì)輸送機(jī)系統(tǒng)的電壓分布有明顯影響。分流電容器分流電容器可以應(yīng)用在超高變壓輸送線上，以改善如圖表7所顯示的電壓分布，并且可以減少電線上的電流和電線損失。他們?cè)趹?yīng)用中是非常必要和有用的。當(dāng)配備有如圖表8和表格1中的電纜時(shí)，分流電容器對(duì)步進(jìn)發(fā)生器的執(zhí)行狀況有一些影響。然而，看起來只要電線點(diǎn)流和電線損失是相關(guān)的，分流電容器并不是必不可少的。固定分流電容器的消極方面包括過電壓?jiǎn)栴}，在獨(dú)立單位電壓穩(wěn)定性使用的限制，以及增長(zhǎng)的初始成本。電源選擇正如圖表7（A）所顯示的那樣，當(dāng)沒有本地負(fù)載和分流電容器時(shí)，變壓線的電源有一個(gè)相當(dāng)平坦的電壓輪廓。然而，從供給中輸出的磁化電流非常高（PF=）也是電線點(diǎn)流和電流損失。分流電容器也減少了磁化電流和電線損失，從而得到了不是很符合預(yù)期的電壓輪廓如圖表7（C）和（D）所顯示的那樣。當(dāng)有電線電源時(shí)，電壓輪廓就如同圖表8（A）和（D）所顯示的那樣。而且，當(dāng)由于磁化電流電纜交換電流在相當(dāng)大的程度上相互抵消時(shí)并且有一個(gè)高功率在分機(jī)A測(cè)量到的電流相對(duì)低。電纜電源似乎優(yōu)于過線變壓線