Главная Промышленная автоматика.


Рис. 2.14. Основные схемы магнитно-вентильных преобразователей.

Селеновые выпрямители Bi в цепи вынесенной контурной обратной связи (см. рис. 2.14, о) для трехфазных .МУ выбираются на ток, равный 1/3 номинального выпрямленного тока 1„„. Количество шайб последовательно включенных элементов в каждой ветви выпрямления зависит от напряжения сети. Прн 6с.п=127, 220-254, 380 и 440 в количество элементов пос принимается соответственно 1, 2, 3 и 4. Плечо трехфазного выпрямительного моста В2 выбирается на ток 1 /3 /„.„ и напряжение 0,9 Vr.,,.

В случае, если трехфазный магнитный усилитель работает прн номинальном напряжении, которое значительно меньше напряжения питания (например, при f,.„ = 380 в и t/„„=220 я), расчетное напряжение вентилей Bs может быть снижено.

Выпрямители Bi и Вз в схемах с однофазными .МУ выбираются на ток 0,5/н.„. Количество последовательно включенных элементов в плече селенового выпрямителя Bi Пп..1- при С/сн= = 63-127, 190 -200, 380 в принимается 1, 2, 3. Для выпрямителя Во расчетное напряжение принимается 0,9 Uo.„

На рис. 2.15, с приведены внешние, а на рис. 2.15.6 - вольт-ампериые характеристики магнитных усилителей УМ-ЗП н УМ-1П

12 Зак. 1231

При выборе габарита магнитного усилителя следует руководствоваться тем, чтобы данные его обмоток управления соответствовали требованиям системы управлеиия. Величины выпрямленного напряжения даны для случая, когда в плечах выпрямительного моста при1\1еняются селеновые выпрямители среднего качества.

При частоте коммутации, выбираемой обычно для импульсных вентильных преобразователей (f=l,5-2 кгц), почти всегда выполняются условия эквивалентности импульсной и непрерывной систем, сформулированные в теореме Котельникова, В этом случае статические и динамические свойства импульсных систем становятся аналогичными свойствам непрерывных систем. Поэтому для исследования импульсных систем применимы методы анализа и синтеза непрерывных систем. Структурная схема импульсной системы аналогична схеме системы с вентильным преобразователем, имеющей фазовое управление.

§ 2.6. Системы с магиитно-вентильиыми преобразователями

Общие сведения. Магнитно-вентильный преобразователь представляет устройство, состоящее из управляемых магнитных усилителей (МУ) и неуправляемых вентилей, позволяющее преобразовать напряжение 1юстоянного тока. На рис. 2.14 показаны основные схемы вк.пючения магнитно-вентильных преобразователей. Включение рабочих обмоток МУ может производиться либо в цепь подводимого тока (схемы сне), либо последовательно с вентилями плеча выпрямительного моста (схемы б и г), В первом случае рабочие обмотки включаются встречно-параллельно через выпрямители. Такая схема называется схемой с вынесенной контурной положительной обратной связью по току нагрузки. Во втором случае схема имеет мостовую контурную положительную обратную связь по току.

Принцип работы магнитно-вентильного регулируемого преобразователя состоит в том, что степень подмагничнвания сердечников МУ определяет индуктивное сопротивление и падение напряжения в рабочих обмотках. Изменяя степень подмагничнвания сердечников, мы можем изменять и напряжение, подводимое к на-грузке.

В настоящее время для электроприводов постоянного тока отечественной промышленностью выпускаются магнитные усилители серии УМ-ЗП и УМ-1П. Они могут применяться как в главных цепях, так и в цепях возбуждения машин постоянного тока.

Выбор магнитных усилителей серии УМ-ЗП для электроприводов постоянного тока производится по каталогу [28] на основании данных цепи нагрузки со стороны выпрямленного тока (по средним значениям напряжения t/н.н и тока /„„). Лагиптные усилители этой серии изготавливаются на номинальные напряжения питания (линейное эффективное значение) t/c.B= 127, 220, 380,254, 440 в. 1„„ представляет собой длительно допустимый ток по условиям нагрева магнитного усилителя.




О 0,1 0,г 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,В 0,9 1 1,1 /н


с о!/ оУш 0,V 45 0,6 0,7 ОЛ 0,9 Г V Р Л . Рис. 2.15. Характеристики магнитных усплите.тай серии УМ-ЗП.

в отнскительных единицах при работе на нагрузку постоянного тока по схеме рис. 2.14. а. Внешние характеристики представляют собой зависимости выпрямленного напряжения У,, от выпрямлен-

Прн применении для моста Вг селеновых выпрямителей в расчетах необходимо учитывать сопротивление выпрямителей в проводящем направлении. При отсутствии экспериментальных данных для этого может быть использована усредненная характе-риотика At/*, нанесенная на рис. 2.15, а.

Номинальному току управления /у.н усилителей типа УМ-ЗП соответствует создаваемая обмоткой управления напряженность поля в сердечниках

iy.4=ffn=2 а/см.

При текущем значении тока управлення /, и наличии тока в обмотках смещения li„ напряженность поля в сердечниках (удельные ампер-витки), обусловленная действием обмоток управления, зависит от схемы включения обмоток. Текущее значение тока управлення при последовательном включении обмоток управления и смещения вычисляется по формуле

1у.ш I 2/с„ПсмШсм \

2«, 1у.у I

(2.16)

При параллельном соединении обмоток управления и обмоток смещения

где iy - удельные ампер-витки управлення, значениями ко-

торых отмечены внешние характеристики МУ на рис. 2.15, а;

,Пу, "см - число обмоток управления и смещения; Щ, WcM - ЧИСЛО витков каждой обмотки \ правления и смещения.

Обычно Wy=Wcb„ и вычисление 1у может быть произведено без знания числа витков обмоток МУ. ft

ного тока /н при постоянных для каждой характеристики значениях удельной и. с. обмотки управления.

В качестве базисных величин приняты номинальное значение напряжения питания t/c.n и номинальный выпрямленный ток /„.„. Относительные значения напряжения и т(жа определяются по формулам:



По внешним характеристикам можно рассчитать механические характистикивигате.тя, включенного в цень выпрямления пги любой системе возбуждения двигателя, а также характер изменения тока упР-ния. если задан закон изменения скорости и момента двигателя.


Рнс. 2.16. Схема управ.чення электроприводом серии ПМУМ

Основные схемы. Схема электропривода серии ПМУМ мощностью 0,7 кет и выше показана на рис. 2.16. Рабочие обмотки магнитного усилителя МУ1-МУа включены последовательно с выпрямителями Bi -Be, образующими трехфазный выпрямительный мост. Такое включение обеспечивает получение внутренней положительной обратной связи по току в МУ.

Обмотка возбуждения двигателя ОВД получает питание от сети переменного тока через трансформатор Tpi н двухполупери-одную схему выпрямления Вт. К обмоткам управления магнит-

ного усилителя ОУ1 подводится разность задающего напряжения и напряжения обратной связи. Задающее напряжение снимается с потенциометра П1, включенного последовательно с ограничительными сопротивлениями 7?t - на выход выпрямителей. Напряжение отрицательной обратной связи равно напряжению на якоре двигателя Д.

Внешняя положительная обратная связь по току осуществляется с помощью трансформатора тока ТрТ, во вторичную обмотку которого через выпрямители Bs включена обмотка управлеиия ОУз. Регулирование глубины обратной связи по току производится потенциометром Пг, включенным параллельно ОУ?.

Схема обеспечивает регулирование скорости вниз от основной в диапазоне D~W прн стабильности регулирования 6=±10%. Она предназначена для нереверсивных приводов, не требующих электрического торможения. В схеме отсутствуют корректирующее устройство, стабилизация задающего напряжения и узел токоограничения, которые в случае необходимости .могут быть поставлены заводом-изготовителем дополнительно по специальному заказу.

На рис. 2.17 показана схема привода подачи шлифовальной бабки, выполненного по системе ППМУ с обратной связью по скорости. Привод состоит нз магнитных усилителей МУг-МУе, селеновых выпрямителей Bj-Ви, двигателя типа П-21 (1,5 кет, 3000 об/лшк), та.хогенератора типа ТМГ-ЗОП н блока полупроводникового усилителя ППУ. Блок ППУ состоит из трехфазного трансформатора ТрП, двух трехфазных мостовых выпрямителей BTi и BTz, полупроводникового усилителя на триодах ПТ, ПТг и ПТз, потенциометра задающего напряжения Hi и трансформатора гибкой обратной связи ТрГС.

Силовые МУ запираются обмоткой смещения ОСм, получающей питание от выпрямителя ВТ-?. Обмотка управления магнитного усилителя ОУ включена навстречу обмотке смещения в выходную цепь полупроводникового усилителя. Настройка на заданную скорость производится потенциометрами П] и Пг. Задающее напряжение, снимаемое с потенциометра Hi, сравнивается с напряжением тахогеиератора U.r-kcn. Разность этих напряжений подается на вход ППУ и после усиления - на обмотку ОУ.

Прн набросе нагрузки скорость двигателя в первый момент Падает. Прн этом напряжение, подаваемое на вход ППУ, н ток в обмотке управления ОУ возрастают, вследствие чего скорость двигателя автоматически восстанавливается.

Трансформатор ТрГС служит для обеспечения устойчивости " улучшения качества регулирования. Первичная обмотка этого трансформатора включена на напряжение двигателя. Для повы-





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

0.0034