Главная Промышленная автоматика.


для защиты входа ППУ от перенапряжений, возникающих при резких изменениях задающего напряжения.

Диапазон изменения скорости в этой схеме Л=100 при ста-TH3MeSi=l,5-7,5%.

1-1- f

л, £2 4

Рис. 2.17. Схема \правления электроприводом Г]П.\и с обратной связью по скорости.

шения стабильности управления первичная обмотка трансформа-» тора ТрП включается в сеть через феррорезоиансный стабилиза тор напряжения СН. /

Полупроводниковый усилитель имеет три каскада усиления собранных по схеме с общим эмиттером. Дноды Д н Дг служа!

f.-TcP

Рис. 2.18. Структурные с.\емы электропривода ПМУМ (а) и ППМУ (6).

В с(ютветствии с принципиальной схемой рис. 2.16 составлена структурная схема системы (рис. 2.18, а), которая содержит известные элементы. Звенья К, и Л? являются структурой двигателя; - магнитно-вентильный преобразователь, представляю-




нняни. Точки пересечения прямых с осью ординат примем за некоторую фиктивную э. д. с. МУ £о прн соответствующем значении н. с. управления или тока управления.

На рис. 2.19 показана для примера кривая £„=/(/у). рассчитанная для усилителя УМ-ЗП202831. в котором две обмотки

М) л

• 1 i

« во pj ко 200 iw гт зга

20 +0 60 но 105 /20 W0 (60 ИфУш

Рнс. 2.19. Графики завнсимостен Яо(Л), ft,<(£o) II Н{Ео) для магнитного усилителя УМ-ЗП202831.

используются как обмотки управления и две - как обмотки смещения. Ток смещения принят при этом равным 0,073 о, а ток уттравления вычислен по формуле (2.16) прн тсм = ау. Сопротив-леине Ry двух включенных последовательно обмоток управления с учетом их нагрева принято равным 33 ол.

Наклон кривой £0=/(/,) определяет величину коэффициента усиления МУ по напряжению:

Так как в цепн нагрузки включены селеновые выпрямители, падение напряжения в которых приблизительно постоянно, то за приведенную э. д. с. двигателя принята

е=е„-[-Д[/в. (2.19)

щий собой инерционный элемент с коэффициентом усиления и постоянной времени цепн управления Ту\ и Ks - структу преобразования э. д. с. е в напряжение на якоре двигателя Ке-у - коэффициент, характеризующий долю напряжения на якоре двигателя, подаваему юна схему сравнения; Ks, Ке - структура преобразования э.д.с. в напряжение, пройорщюнальиое току главной цепи; /Ci=fcT - коэффициент обратной связи по току. На основании структурной схемы можем написать

{[(7,- {lK,+T,.RMКе+ (iKz+T-RcKe)Kl]K,-1cRoK7} К2=ё, откуда получаем операторное уравнение системы

V,KtK-hR,:l{KsKe-KeK,)К,+К7]к. l + (.KbKb-KsKu)KiK2

На рис. 2.18, б приведена структурная схема системы, cootbi ствующая рис. 2.17. Помимо известных из предыдущей схем элементов, здесь показаны: Kt - звено, объединяющее промежуточный усилитель с коэффициентом усиления A:„i и магннтно-вен-тильный преобразователь; Кс - корректирующее устройство; 5=Y -коэффициент пропорциональности между э. д. с. двигателя е и тахогеиератора т.г.

На основании структурной схемы

{[ и,-ёКь- {еКз+hRoK,) К А Cl-7cRoCe) /С2=ё.

Операторное уравнение

lJ,K,K2URo{K,KcKK2±KeK2) \+К,К:К2+КгКК,К2

Определение параметров главных цепей. Электроприводы магинтно-вентильными преобразователями представляют собой! не-тинейные системы, параметры которых при изменении напря-1 жения не остаются постоянными. Вследствие неодинакового на- клона внешних характеристик МУ при различных значения» результирующей н. с. управления (см. рис. 2.15, о) коэффициент! уснления МУ по напряжению (А„) является величиной перемеи-1 ной. Для его определения хюжно использовать едующий метод.! Внешние характеристики МУ в значительной своей части ли- нейны. Если пренебречь участками характеристик, лежащими! в области /<!/х.х, где /х.х - ток холостого хода привода, составе дяющий 15-20% номинального тока двигателя, то можно заме нить действительные внешние характернстики Л\У прямыми ли



Уравнение главноп цепи имеет вид

где во - текущее значение э. д. с. £о;

Re - расчетное значение сопротивления главноп цепи;

(2.20)

Кд - сопротивление якоря двигателя; Кф -фиктивное сопротивление МУ, определяющее наклон!

его внешней характеристики; 1„ - индуктивность якоря двигателя. Входящее в это уравнение сопротивление R,), (а следовательно, и Ко) является функцией результирующей н. с. управления или функцией Ее- Вечичина Re, может быть вычислена на формуле

Ее-и„(Е„)

(2.21)

где и„(Ее) -напряжение на выходе .ЧУ прн номинальном токе1 нагрузки /н.и и э. д. с. Ее. \ 1

Кривая R*=f(£o) построена на рис. 2.19. По уравнениям! (2.20) и (2.19) может быть построена зависимость йо=/(Яо).1 а по формуле Г=1л/Ко- зависимость электромагнитной посто-1 янной времени главной цепн от Ее.

где ЛС/в=0,Шс.п - падение напряжения в вентилях; е„ - э. д. с. двигателя.

Вычнслив значения можно построить зависимость *„= = f (£о), которая показана на рнс. 2.19.

Заменим теперь кривую ftu=f(£o) ст\пенчатой ломаной и i дем считать на каждом участке ломаной, что коэффициент уси-1 лення и постоянная времени Гу не изменяются. Тогда при pac-l чете переходных процессов для каждого участка аппроксимацни! магнитный усилитель может быть представлен инерционным ди- намическнм звеном. Для определения значений постоянной вре-1 мени примем, что приведенная в каталоге постоянная времени! Тук относится к линейной части характеристики £o=f(/j) с Ko-J эффициентом усиления ft„ = A„i. Тогда при ftu=ftu2

52- --ж

Прн выборе участков аппроксимации кривой A,.=f (£с) необходимо, чтобы изменение значений Ro н Г на этих участках было относительно малым и они могли быть приняты постоянными.

Указанный способ учета изменения параметров МУ н нх определения, хотя и основан на использовании экспериментальных внешних характеристик, имеющихся в каталоге, является неточным и может применяться лишь для приближенных расчетов. Для 6diee точных расчетов необходимо неп<х;редственное экспериментальное определение параметров (нли вычисление их по формулам, имеющимся в литературе) и численное решение нелинейных дифференциальных уравнений, составленных для дайной схемы привода.

Сопротивление главной цепи может быть выражено в относительных единицах;

где R„ - номинальное сопротивление главной цепи:

п . «в- ,

£о1 -- э. д. с, полученная по спрямленной внешней характеристике номинального режима.

§ 2.7. Статические хараитерксткни скстем

с магнитно-вентильными преобразователями

Построение статических характеристик разомкнутой системы.

Магнитно-вентильные преобразователи представляют собой нелинейные элементы. Поэтому построение статических характеристик систем электроприводов с преобразователями, включающими в себя магнитные усилители, производится графически.

Статические характеристики замкнутой системы электроприводов строятся по статическим характеристикам системы в разомкнутом состоянии. Последние проще строить по внешним характеристикам магнитных усилителей, приводимым в каталогах и справочниках. Внешние характеристики в относительных едини-ца.х для магнитных усилителей серии УМ-ЗП и УМ-1П приведены на рис. 2.15, а. После выбора необходимых магнитных усилителен из основании заданного диапазона регулирования" скорости (изменением напряжения на якоре двигателя) следует выделить граничные характеристики, соответствующие высшей н низшей скорости вращения двигателя. Необходимое выходное напряжение магнитно-вентильного преобразователя прн номинальном





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

0.0053