Повна версія

Головна arrow Техніка arrow Електричний привід

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

СИСТЕМА "ПЕРЕТВОРЮВАЧ-ДВИГУН З НЕГАТИВНИМИ ЗВОРОТНИМИ ЗВ'ЯЗКАМИ ЗА ШВИДКІСТЮ І ТОКУ З ВІДСІЧЕННЯ"

Функціональна схема даної системи електроприводу наведена на рис. 6.15.

Тут двигун М управляється по ланцюгу обмотки якоря від окремого перетворювача U. На валу двигуна знаходиться датчик швидкості - тахогснсратор BR , який формує сигнал негативного зворотного зв'язку , пропорційний швидкості обертання двигуна. Сигнал, пропорційний струму двигуна, виробляється датчиком струму ДТ. Опорна напруга створюється стабілітроном VD1.

На першій ділянці електромеханічної характеристики, т. Е. При , електропривод працює в режимі стабілізації кутової швидкості двигуна з негативним зворотним зв'язком за швидкістю.

Функціональна схема електроприводу з негативними зворотними зв'язками за швидкістю і току з відсічення

Мал. 6.15. Функціональна схема електроприводу з негативними зворотними зв'язками за швидкістю і току з відсічення

Напруга управління перетворювачем відповідно до функціональної схемою рис. 5.16 визначається виразом

(6.23)

де - коефіцієнт підсилення регулятора швидкості; - коефіцієнт передачі суматора; - напруга негативного зворотного зв'язку по швидкості;

(6.24)

де - коефіцієнт зворотного зв'язку по швидкості, В с / рад; - коефіцієнт передачі датчика швидкості, В ∙ с / рад; - коефіцієнт узгодження, о. е.

Підставляючи з (6.23) в рівняння (6.5) електромеханічної характеристики розімкнутої системи і приймаючи, що , отримаємо після перетворень рівняння електромеханічної характеристики системи з негативним зворотним зв'язком за швидкістю

(6.25)

Структурна схема електроприводу, відповідна статичному режиму роботи на ділянці стабілізації швидкості, наведена на рис. 6.16.

Структурна схема електроприводу, відповідна статичному режиму роботи на ділянці стабілізації швидкості

Мал. 6.16. Структурна схема електроприводу, відповідна статичному режиму роботи на ділянці стабілізації швидкості

На другій ділянці електромеханічної характеристики ( ) вступає в дію струмовий відсічення і напруга управління перетворювача одно

(6.26)

де - напруга зворотного зв'язку по струму; коефіцієнт зворотного зв'язку по струму, Ом; - коефіцієнт передачі датчика струму, Ом; - коефіцієнт узгодження, о. е.

Структурна схема електроприводу, відповідна статичному режиму роботи на ділянці дії струмового відсічення і негативного зворотного зв'язку по швидкості, наведена на рис. 6.17.

Спільне рішення виразів (6.5) і (6.26) дозволяє отримати рівняння електромеханічної характеристики, де діють обидві зворотні зв'язки:

Структурна схема електроприводу на ділянці дії струмового відсічення і стабілізації швидкості

Мал. 6.17. Структурна схема електроприводу на ділянці дії струмового відсічення і стабілізації швидкості

Аналіз виразів (6.25) і (6.27) показує, що при дії струмового відсічення нахил характеристики (6.27) до осі абсцис зростає в раз внаслідок збільшення коефіцієнта при аргументі I. На другій ділянці електромеханічної характеристики негативний зворотний зв'язок по току і негативний зворотний зв'язок по швидкості , що здійснює стабілізацію швидкості, протидіють один одному. Зворотній зв'язок по току, стабілізуючи ток, знижує швидкість двигуна, а зв'язок за швидкістю намагається її підвищити. Тому для ефективної стабілізації струму негативний зворотний зв'язок по швидкості відключають шляхом введення вузлів відсічення, що обмежують різницю сигналів на певному рівні. У схемі, представленої на рис. 6.15, таку відсічення виконує стабілітрон VD2, який в більшості електроприводів використовується і для захисту вхідних ланцюгів регулятора швидкості від перенапруг. При зростанні різниці до напруги пробою стабілітрона VD2, що визначається його типом, подальше зростання напруги на вході регулятора припиняється.

При великих коефіцієнтах посилення регулятора негативний зворотний зв'язок по швидкості відключається при вході в режим насичення операційного підсилювача регулятора швидкості. На виході регулятора швидкості встановлюється максимальний сигнал . У цьому випадку напруга управління перетворювачем

(6.28)

Таким чином, на третьому ділянці статичної характеристики при і діє тільки одна негативний зворотний зв'язок по току, а електромеханічна характеристика системи "перетворювач - двигун" визначається виразом

(6.29)

Структурна схема електроприводу для режиму стабілізації струму приведена на рис. 6.18.

Відзначимо, що різниця при будь-якому досягає напруги U VD 2 при одному і тому ж зміні кутової швидкості , яке визначається виразом

(6.30)

Структурна схема, відповідна статичному режиму роботи електроприводу - стабілізації струму

Мал. 6.18. Структурна схема, відповідна статичному режиму роботи електроприводу - стабілізації струму

Коефіцієнт передачі зворотного зв'язку по струму в цьому випадку можна знайти з виразу (6.29), вважаючи, що при кутова швидкість , а опорна напруга визначається залежністю (6.15). тоді

(6.31)

Електромеханічні характеристики для різних наведені на рис. 6.19. При постійних коефіцієнтах передачі елементів системи ТП-Д три ділянки електромеханічних характеристик взаємно паралельні і нс перетинаються.

Розглянуті електроприводи з струмового відсіченням (затриманої негативним зворотним зв'язком але току) дають лише загальне уявлення про способи стабілізації струму і швидкості. В даний час струмовий відсічення застосовується в обмеженому типі електроприводів, в основному в електроприводах екскаваторів.

Електромеханічні характеристики електроприводу з негативними зворотними зв'язками за швидкістю і току з відсічення

Мал. 6.19. Електромеханічні характеристики електроприводу з негативними зворотними зв'язками за швидкістю і току з відсічення

Двоконтурні електроприводи постійного струму, що розробляються в 70-х роках двадцятого століття, що застосовуються і в даний час, будувалися виключно за принципом підлеглого регулювання.

 
<<   ЗМІСТ   >>