АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА КАК ОБЪЕКТ РЕГУЛИРОВАНИЯ

Выходным сигналом генератора постоянного тока является напряжение (Ur), а входным — напряжение, подводимое к об­мотке возбудителя (UB).

Уравнение электрического равновесия в операторной форме для обмотки возбуждения

(RB + LBp)IB = UB, (III И)

откуда

т. е. обмотка возбуждения генератора является инерционным зве­ном.

Как отмечалось, генераторы в прокатном производстве имеют компенсационную обмотку, т е можно считать, что реакция якоря отсутствует. Как правило, на рабочем участке кривой намагничи­вания насыщение генератора незначительно и индуктивность об­мотки можно принять постоянной (LB = const), и в этом случае между током возбуждения /„ и магнитным потоком Фв существует прямая пропорциональность;

0B = V в, (III 16)

т. е. магнитная система генератора является усилительным звеном При постоянной скорости вращения пг якоря генератора его э д. с. Ег изменяется пропорционально изменению магнитного потока: Ег = кЕгФъпг, (III. 17)

т. е. связь между э. д} с. генератора, магнитным потоком и ско­ростью вращения якоря может быть представлена последователь­ным соединением множительного и усилительного звеньев.

Выходное напряжение генератора Ur можно определить из уравнения электрического равновесия якорной цепи при прохож­дении тока якйря:

І/Г = ЯГ-(ЯГ-+ Lrp)/r = £r-tfr(l + 7»/r, (III.18)

Т, є, якорная цепь генератора является инерционным звеном.

Структурная схема генератора в соответствии с полученными уравнениями представлена на рис 34, а.

Обычно последовательное соединение усилительных и множи­тельного звеньев заменяют одним усилительным звеном, входным сигналом которого является ток возбуждения /в, а выходным Ег:

Ег = кЕгФвпг = /г£г£ф/в пг = kJD, (III 19)

где кя = kErk$nr — передаточный коэффициент звена, преобра­зующего ток возбуждения генераторов э. д. с, В/А Структурная схема генератора в этом случае имеет вид, представ­ленный на рис.'34, б.

ЯгР+Ггр)

Рис 34 Полная (а) и упрощенная (б) структурные схемы генератора

Генератор как объект регулирования представляет разомкну­тую систему с одним управляющем (UB) и одним возмущающим (/г) воздействиями.