Главная Промышленная автоматика.

режиме работы двигателя, соответствующем скорости Пр на выс- тем пределе диапазона регулирования, должно быть равно ( номинальному напряжению:

Свь,и = СеПо+в?я+йЬв.

где i?fi=i?H.fl4*r3-o-f ес - сопротивление цепн якоря двигате

равное сумме сопротивления якоря,1 обмотки дополнительных полюсов и соединительных проводов. Для расчетного режима при низшей скорости, соответствую-]

щей току .холостого хода /, i = 0.1/„.

В относительных единицах

fB*b,x,=

Вычислив относительное значенне токов двигателя i=In/IaM и i\=Ix.i/lB.s=0,U, по и и г*, а также по U и i* находим точки, лежащие на внешних характеристиках, ограничи-1 вающих значения токов управления, соответствующие верхнему! и нижнему пределам заданного диапазона регулирования.

Так как при регулировании скорости ток управления должен! иметь положительное значение на всем диапазоне регулирования! скорости, необходимо определить значение тока смещения /см,1 удовлетворяющее этому условию. Выбрав схему включения об- моток управления и смещения и задаваясь значением тока управ леиня /у= (0,05-0,1) /у.н, нз уравнений (2.16) или (2.17) опр делим требуемый ток смещения /см. Значенне i,*, подставляемо в эти уравнения, берется по графику внешних характеристик пр Увыхя н t*x.x. Ток управления соответствующий другим внеш- ним характеристикам, определяется по тем же уравнениям при найденном значении тока смещения.

Пример. 2.3. Найти граничные внешние характеристики магнитного усилителя и ток смещения, если диапазон регулирования электропривода Ь=!0 1 и статизм характернстики 0,1.

Исходные данные: двигатель МП-32; Р=9 кет\ {/=220 е; п =900 о6/жи«; /„„=48 о; /?„.в-Ь/?д..=0,348 ол; /?д.=0,12ол; Cc=i:K6. J

Магнитный усилитель целесообразно выбрать так. чтобы магнитно-ветиЛь- I нын преобразователь (МВП) работал в зарегулированном режиме. Это позво- 1 лит электроприводу прн больших скоростях работать в ненасыщенион области! и обеспечить достаточно большой коэффициент усиления МВП по напряжению.

Примем: УМ-ЗП408031, 1/.с=380 в; £/,=377 в; /„=59 о; /у.,=0,626 о; Гу=19,5-1,22*24 ом. Магнитный усилитель имеет четыре одинаковые обмотки управления с числом витков ai„=500. На всрхием пределе диапазона регулирования при номинальной нагрузке £/,i,„=0,226.900-)-48-a358-)-20=24I в, где(?.=0,348--0,01=0,358о*: /?c »=0,01 ол; Д1/.=20 е. Относительные значения

t/.ы

- =0,635: /, =

- =0,813.

Наименьшее значенне Uaus при токе нагрузки /х t=0.1/h(Ii i=0,0813) на нижнем пределе диапазона регулирования

l/.„i2=0,22i Относительное значение

--)-4,8.0,358-1-20=42 в.

42 380

=0,11.

По графику рис. 2.15, с находим, что верхняя граИ1чпая внешняя характеристика соответствует iyt=-0,2, а нижняя при iVi=0,0813 iJ2=-0,7. Ток смещения должен быть выбрав таким, чтобы значения тока управленпя на всем диапазоне его из.менения были положительны н имели величину, прн которой мощность, максимально потребляемая обмоткой управ.тення, не превышала выходной мощности промежуточного уснлит&тя.

Примем две обмоткп управления подмагничивання \снлителя в качестве обмоток управления и две в качестве об-моток смещения. Соединение обмоток последовательное.

Зададимся значением /,2=0,1 /,соответствующим нижнему пределу диапазона регулирования (в области малых значений токов управления) В соответствии с формулой (2.16)

7у.вМ /у..0,7 ск=-~--у2=-----0,1/у . = -0,275/, .=-0,172 а.

Ток управления, соответствующий номинальной скорости.

-7с. = - -Ю,275/,.. =0.225/, .=0.141 о.

Максимальная мощность, потребляемая двумя последовательно соединенными обмотками управления,

/,=0,1412.24.2=0,96 ет.

Построив внешние характеристики в координатах абсолютных значений выходного напряжения и тока нагрузки, в первом квадранте (рис. 2 20, а) наносим вольт-амперные характеристики по-




Рис 2.20. Этектропривод с отрицатсшнои обратной

связью по скорости: а - лостроенне статических характеристик; 6 - принципиальная схема.

лупроводииковы.х усилителей SV,=f(l) и сопротивленикор"""

цепи двигателя Ai/n=/(/)-

Задаваясь током якоря / (отрезок ОЛ), находим значение выпрямленного напряжения V (отрезок АС), соответствующее заданному TOKV управления /«- По оси абсцисс влево откладываем


коэффициент усиления, взятый нз графика; коэффициент пропорциональности между скоростью двигателя и э.д.с. тахогенератора, позволяю-щий получить зависимость

Ас(П1-n) = 6i-«тг;

задающее напряжение н заданное значение скорости;

отрезок ОА", равный отрезку АС. Измерив суммарное падение напряжения в цепи выпрямленного тока (отрезок АВ), вычтем его из величины выпрямленного напряжения, отложив вправо от точки К отрезок KF. Отрезок OF выражает величину э д. с. двигателя Е. Перенеся с помощью циркуля длину отрезка OF на ось ординат, направленную вниз и разбитую в масштабе скорости по координатам / (отрезок ОА) и п (отрезок ОС), находим в четвертом квадранте точку Н, которая является точкой статической характеристики n=J(I). Аналогично находятся точки характеристики, соответствующие другим значениям тока двигателя. Соедннив этн точки п-павной кривой, получим искомую статическую характеристику разомкнутой системы при /у4. Подобным же образом строятся статические характеристики при других значениях /у.

Построение статических характеристик для системы с обратной связью по скорости. Зависимость между током управления /у и скоростью двигателя (см. рнс. 2.20,6) может быть выражена уравнением

где ру - коэффициент усиления промежуточного усили-

теля: py=p/ft„; р - коэффициент усиления разомкнутой снстемы, определяемый по формуле (2.10), в которую необходимо подставлять ро с учетом формулы (2.20);

ftu - коэффициент усиления преобразователя, определяемый из графика, построенного по методу, изложенному в § 2.6, с учетом величины согласующего сопротивления Дп, т. е.



192 Глава 2. Системы, работающие в режиме стабилизации скорости п - текущее значение скорости;

Л - коэффициент, учитывающий падение напряженно в схеме сравнения:

Рп=-

fn+Ru

- сумма всех сопротивлений цепи сравнения, вклк чая и сопротивление обмотки управления промер жуточного магнитного усилителя г,;

- коэффициент, учитывающий добавочное сопротн

ление Rn, включенное в цепь обмотки управлеи! магнитно-вентильного преобразователя, имеющей сопротивление Гц.

Зависимость n=f{Iy) представляет уравненне прямой, отсекающей на осях координат (см. рис. 2.20, а) отрезки

Of =

Мс"1 ЛГцр,,

и Oh = tit.

Построение характеристик ведется следующим образом. В четвертом квадранте располагаются статические характеристики разомкнутой системы, соответствующие различным значениям /у, а в третьем - прямые rt = f(/y), соответствующие различным значениям п±. Откладываем по оси абсцисс влево от начала координат значенне /yi (отрезок OL), при котором построена одна из характеристик разомкнутой системы. Из точки L восставляем перпендикуляр до пересечения с прямой n=f(Iy) прн фиксированном значении Пн. Полученная точка М сносится по горизонтали на характеристику разомкнутой системы (точка N), которая и является точкой статической характеристики замкнутой системы при принятых значениях Ui и /yi.

Найдя аналогично точки характеристики для других значений /у и соединив их плавной кривой, получим статическую характеристику замкнутой системы при данном «и. Построение характеристик для других til производится аналогично. При этом каждому значению л, соответствует своя прямая 1у=1(п).

Построение статических характеристик для системы с отрицательной обратной связью ло напряжению и положительной ло току. Результирующая н. с. подмагничивання дросселя насыщения для этой системы

аШп=агс1--аШсм--аШт-aWu


Рис. 2.21. Построение статических характеристик системы э.тектропрнвода с отрицательной обратной связью по напряжению и по.тожите.тьиой по tokv.

ош, и аш„ - намагничивающие силы обмоток обратных связей по току и напряжению; ki и Ан - коэффициенты пропорциональности.

13 Зак 1231

awn=aw,+kil~knu, (2.22)

где ош,=аа>,-[-ашсм -суммарная н. с, обусловленная задающим сигналом и напряжением смещения;





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