ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Система преобразователь-двигатель с отрицательны­ми обратными связями по скорости и току с отсечками

Функциональная схема рассматриваемой системы электропривода приведена на рис. 6.15.

Здесь двигатель М управляется по цепи обмотки якоря от отдель­ного преобразователя U. На валу двигателя находится датчик скорости - тахогенератор BR, который формирует сигнал отрицательной обратной связи Uoc, пропорциональный скорости вращения двигателя. Сигнал, пропорциональный току двигателя, вырабатывается датчиком тока ДТ. Опорное напряжение создается стабилитроном VDX.

На первом участке электромеханической характеристики, т. е. при I < /отс, электропривод работает в режиме стабилизации угловой скоро­сти двигателя с отрицательной обратной связью по скорости.

Напряжение 17уП управления преобразователем в соответствии с

функциональной схемой рис. 5.16 определяется выражением

Uyn=kvc-k^-(U3-Uoc), (6.23)

где крс - коэффициент усиления регулятора скорости; къ - коэф­фициент передачи сумматора; Uoc - напряжение отрицательной обрат­ной связи по скорости;

иос=кс-ы, (6.24)

где кс = кос ■ кДС - коэффициент обратной связи по скорости,

В • с/рад; кдс - коэффициент передачи датчика скорости, В • с/рад; кос

- коэффициент согласования, о. е.

Структурная схема электропривода, соответствующая статическо­му режиму работы на участке стабилизации скорости, приведена на рис. 6.16.

Анализ выражений (6.25) и (6.27) показывает, что при действии то­ковой отсечки наклон характеристики (6.27) к оси абсцисс возрастает в ( + ку ■ кп ■кдт/Кяц) раз вследствие увеличения коэффициента при ар­гументе I. На втором участке электромеханической характеристики от­рицательная обратная связь по току и отрицательная обратная связь по скорости, осуществляющая стабилизацию скорости, противодействуют друг другу. Обратная связь по току, стабилизируя ток, снижает скорость двигателя, а связь по скорости старается ее повысить. Поэтому для эф­фективной стабилизации тока отрицательную обратную связь по скоро­сти отключают путем введения узлов отсечки, ограничивающих раз­ность сигналов Uз - Uос на определенном уровне. В схеме, представ­ленной на рис. 6.15, такую отсечку выполняет стабилитрон VD2, кото­рый в большинстве электроприводов используется и для защиты вход­ных цепей регулятора скорости от перенапряжений. При возрастании разности U3 - Uoc до напряжения пробоя стабилитрона У 1)2 , опреде­ляемого его типом, дальнейший рост напряжения на входе регулятора прекращается.

Структурная схема электропривода для режима стабилизации тока приведена на рис. 6.18.

Отметим, что разность U3 - Uoc при любом U3 достигает напряже­ния Uvd 2 ПРИ ОДНОМ и том же изменении угловой скорости Аюотс, ко­торое определяется выражениемu-

VD2

к,.

Коэффициент передачи кТ обратной связи по току в этом случае можно найти из выражения (6.29), полагая, что при I =/ст угловая ско­рость со = 0, а опорное напряжение Uon = кт • /отс определяется зависи­мостью (6.15).

Электромеханические характеристики для различных (/,, приведе­ны на рис. 6.19. При постоянных коэффициентах передачи элементов системы ТП-Д три участка электромеханических характеристик взаим­но параллельны и не пересекаются.

Рассмотренные электроприводы с токовой отсечкой (задержанной отрицательной обратной связью по току) дают лишь общее представле­ние о способах стабилизации тока и скорости. В настоящее время токо­вая отсечка применяется в ограниченном типе электроприводов, в ос­новном в электроприводах экскаваторов.

Двухконтурные электроприводы постоянного тока, разрабатывае­мые в 70-х годах двадцатого века, применяемые и в настоящее время, строились исключительно по принципу подчиненного регулирования.