Главная Промышленная автоматика.

(ii)

{Ти+Т,)Тг 6(Г„+Г.)--Г2

°== Ц.ап Таа-

Здесь - коэффициент усиления ЭМУ по напряжению при .холостом ходе, который может быть определен по характеристике холостого хода ЭМУ; Ша - число витков обмотки якоря; Wi - число витков обмотки управления; Y - коэффициент, показывающий, какая часть н. с. поперечной цепи якоря создает магнитный поток, сцепляющийся с обмоткой управления; g2 - проводимость поперечной цепи, сим; ki - коэффициент пропорциональности между э д. с. Сз поперечной цепи и током ii обмоткн управления, ом; и- коэффициент рассеяния обмоток ЭМУ; Ti и - постоянные времени обмотки управления и поперечной цепи, сек;

Тк - постоянная времени компенсащюнной обмотки, сек. В выражения (1.2) входит эквивалентная постоянная времени обмотки управления, зависящая от числа одновременно включенных обмоток. Если, например, одновременно включены три обмотки управления - ОЗ, ОН и ОС, а обмотка токоограничеиия ОТ отключена схемой отсечки, то эквивалентная постоянная времени

"=Гоз+"он+"ос

где Гдд, rjj, - постоянные времени соответствующих обмоток управления.

Постоянная времени контура компенсационной обмотки

1де Z-b п Rk - соответственно инд\К1Ивность (в гн) и сопротивление (в омах) компенсяциониоп обмотки; /?ш - сопротивление, шунтирующее компенсационную обмотку, ом.

Коэффициент рассеяния обмоток ЭМУ для упрощения расчетов можно принять равным единице. Тогда Ь=\ и упрощается определение параметров «2 и С].

В рассматриваемой схеме нагрузкой ЭМУ являются постоянно включенные сопротивление цепи во:*буждения генератора Rs и индуктивность Z..S. П. ф, цепи возбуждения генератора

-- сим;

2-3= CO..

где R3=R!,+Rb - сопротивление всей якорной цепи ЭМУ, равное сумме сопротивлений ЭМУ и обмотки возбуждения генератора; з=.а-Ьв - индуктивность вссй якорной цепи ЭМУ, приближенно равная индуктивности обмотки возбуждения генератора. Звено внутренней обратной связи ЭМУ охватывает .твенья а и имеет п. ф., которая приближенно выражается формулой

где / - степень компенсации реакции якоря:

Со - параметр ЭМУ, имеющий размерность сопрогив-лення;

" PoV(l-oo) 2 w,g,

кг- коэффициент пропорциональности между э. д. с.

ЭМУ Ёа и током поперечной цепи 1г; ш,. - число витков компенсационной обмотки;

соответственно задающего н возмущающего воздейстипн. Символом е обозначено изображение выходной величины, в качестве которой принята э. д. с. двигателя, пропорциональная его скорости.

Передаточная функция (п. ф.) основного звена ЭМУ [6, стр. 14-18] выражается формулой



10 PiaBa 1. Системы, работающие в режиме пуска, торможения и реверса

Рш= ---отношение шунтирующего сопротивления ко все-

" " му сопротивлению контура коыпенсационнон обмотки.

П. ф. звена Кз, являющегося элементом генератора,

К.1=<гз= - - =const. Для основного звена, изображающего электродвигатель, f, 1

вТр+вр+1

Звено, передающее возмущающее воздействие, равное статическому току /с.

К,2=Яо(Гр-Ы).

Для звеньев, формирующи.х огрнцатетьную обратную связь по напряжению,

К11=едГдр2-!-ед1>-(-1; к»=уЬи. к<з=«д(гз-1-1),

где вд и Гд - соответственно электромеханическая и электромагнитная постоянные времени двигателя, определяемые выражениями:

ед=р;ес<!/с; 7-д=р;г; р;=-:

Y - коэффициент, определяющий, какая часть напряжения генератора снимается с потенциометра обратной связи ПОС; 1>ч=Р/Р„ - отношение коэффициента усиления обмотки ОН

к коэффициенту усиления обмотки 03. Для звеньев в цепи обратной связи по току

где р„= --относительное значение измерительного сопротивления в главной цепи; *T=Pj/P„- отношеине коэффициентов усиления токовой и задающей обмоток управления ЭМУ.

§ 1.2. Системы с двумя независимыми отсечками II

В цепи гибкой обратной связи по напряжению ЭМУ имеется два звена с п. ф.:

ТсР+1 •

где /?в - сопротивление обмотки возбуждения генератора,

гв=/.в/?« - постоянная времени обмотки возбуждения генератора, сек;

6с-P/pJ,- отношение коэффициентов усиления стабилизирующей и задающей обмоток ЭМУ; гс - постоянная времени корректирующего устройства, сек,

р, - параметр корректирующего устройства. На основании структурной схемы легко составить операторное уравнение системы

у(гср-Ц)-/;у?о(Д,,р-ЬД,,рЧ-ДзрЗД;ргЧ-Д,р-ЬДо)

Arf+AьP+Ap+AIfi+A,JJ+A,p+A„ "

Здесь V - изображение результирующего задающего

воздействия:

V= 1/,р»-1-1/„,с-уРн--/устк„р,;

(15)

Ро, Рн и Рг - расчетные коэффициенты усиления сигналов задания, обратной связи по напряжению и обратной снязи по току:

Ро=Р„Рг=Р„-; Ре=р;,Рг=6о; р,=р;Рг=6тРо; (1.6)

Рс= --коэффициент усиления генератора;

Ас-А и Во-Bs - коэффициенты, определяемые параметрами структурной схемы. Для предварительных расчетов и выбора параметров будем применять упрощенное операторное уравнение, положив г=0; аг=0; ai=0. Это вполне допустимо, если наша система устойчива и сопрягающие частоты 1ат= --; Ci)a2= - - и (ui= -- не

г у Со с,

находятся в области существенных частот, определяемой в основ-



V{TrP+\)-Ir.Rc{B,rf+B,p+Bo)

(1.7)

Коэффициенты этого уравнения отличаются от коэффициентов чравненпя (1.4) и вычисляются по формулам;

Аз=вТ,Тг+вТф,Тг;

- >12=еГз+[о(*1+ур„р;+р,р;,)+Гз]г.+(е+г.)р.г,;

Л, = е[й,+уР„р+Р,р„]+Гз+(йл+уР„)Гс+РсГ.; Ас=к+уР„: В,=ГзГ.+Г„РсГс; В.=Гз+ (*1+уР..рд+Ртр„) Гг+РсГ,.; Во=*).+1РнРд+Ртр;;

р.=рср;=р4:.р;;

(1.8)

Рос„(1-;)

«3

(1.9)

(1.10)

Уравнения (1.4) и (1.7) справедливы для нулевы.х начальных условий в случае, когда включены все четыре обмотки управления ЭМУ. Для составления операторных уравнении, описывающих отдельные )часткн переходных процессов, на которых может иметь место отсечка обратных связей по напряжению и по току, необходимо учитьшать начальные условия для каждого участка переходного процесса. Кроме того, при наличии отсечки по напряжению нужно положить р„=0, а при отсечке обратной связи по току - Рт = 0.

При пуске двигателя под нагрузкой начальный период пуска представляет собой участок запаздывания, в течение которого двигатель остается заторможенным моментом нагрузки.

Структурная схема для участка запаздывания показана на рис. 1.3. В нее входят те же динамические звенья, что и н схему рис. 1.2, ио обратные связи по току и напряжению отсутствуют из-за наличия отсечек. Вы.ходной величиной теперь является ток двигателя.

П. ф. заторможенного двигателя Л" отличается от п. ф. вращающегося двигателя и имеет вид

«о(Гр--1)


J С„((-А1 1-

"г 1

L 5 -

13 -

Рис. 1.3. Структурная схема для участка запаздывания.

Полагая Т=0, Й2=0 и ai = 0, на основании структурной схемы получим упрощенное операторное уравнение для участка запаздывания:

(1.11)

Ro(A2P+A,p+Ao) где

§ 1.3. Выбор параметров

Основные параметры г.авион цепи и цепей возбуждения. Для

расчета переходных процессов необходимо определить основные пара,метры схемы.

За номинальный ток системы Г-Д принимается номинальный ток якоря двигателя /„. Генератор выбирается из условий:

Л,.г>/н; /н.г/н

С/в.г>£/н,

где /„г и f/„г - номинальный ток и номинальное напряжение генератора; ?.г ~ перегрузочная способность генератора; Я - перегрузочная способность двигателя.

иом коэффициентами усиления системы и постоянными Гз. 6 и Гг. При сделанном допущеннн





0 [1] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

0.0035