АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ. * КАК ОБЪЕКТ РЕГУЛИРОВАНИЯ

Управляемый статический преобразователь обеспечивает изме - ' нение среднего выпрямленного напряжения по нелинейному за­кону Ed = Ed0 cos а-

Узел фазового управления, как отмечалось выше, является "импульсным элементом, преобразующим непрерывную функцию - входного управляющего сигнала в' дискретную функцию моыен - , тов зажигания каждого вентиля. Поэтому динамические качества управляемых статических преобразователей необходимо оцени­вать совместно с. системами фазового управления.

Управление вентильными преобразователями обычно строят таким образом, чтобы в отсутствие управляющего сигнала обеспе­чивалось нулевое значение выпрямленного напряжения, т. е. системе фазового управления заранее задается смещение, обеспе­чивающее сдвиг фазы отпирающего импульса на угол а„ = 90°. В этом случае при расчетах целесообразно пользоваться не углами регулирования а, а их приращениями ±ср. Тогда среднее значе­ние выпрямленного напряжения

Ed = Ed, cos (осо ± ф) = El, cos (90 ± tp) = Ed, sin ф, (III.32)

где +ф — соответствует положительному управляющему сиг­налу и СП работает в выпрямительном режиме;

—Ф — соответствует отрицательному управляющему сигналу и СП работает в инверторном режиме.

Рассматривая статический преобразователь как звено системы автоматического регулирования, сделаем следующие допущения:

1 I Мг. я

Рис 51. Полная (д) и упрощенная (б) структурные схеиы вентильного преобразователя

1. СП как источник среднего выпрямленного напряжения рабо­тает в режиме непрерывного тока и имеет статическую характе­ристику, определяемую уравнением Ed = Ej, sin ф.

2. Преаебрегаем падением напряжения в СП и временем ком­мутации.

3. Вследствие дискретности моментов зажигания каждого вен - • тиля в статических преобразователях имеет место чистое запазды­вание, среднестатистическое значение которого равно

г = 772/я, .* (II 1.33)

Где Т — период питающего напряжения; пг — число фаз выпрямителя.

4. Системы фазового управления* находящиеся в'эксплуатации, характеризуются либо постоянной времени цепи управления (системы, в которых угол регулирования определяется током

управления в индуктивной цепи), либо чистым запаздыванием (системы, построенные на основе однополупериодных магнитных усилителей), либо передаточным коэффициентом усилительного звена (транзисторные системы управления, работающие по вер­тикальному принципу).

Как отмечалось, в настоящее время системы фазового управле­ния строятся с использованием безынерционных элементов при управлении по вертикальному принципу Передаточный коэффи­циент системы

»,,= щ - <Ш34>

где Аф — приращение угла регулирования;

A Uy — приращение управляющего напряжения.

Таким образом, при принятых допущениях статический преоб­разователь представляет разомкнутую систему с одним управляю­щим воздействием и может быть представлен структурной схемой (рис 51, а), где нелинейность выходного напряжения преобразо­вателя в функции приращения угла регулирования ф представлена нелинейным звеном [15] Для случая, когда длительность воз­мущающего сигнала много больше т, запаздыванием преобразо­вателя можно пренебречь, и если рассматривать переходные про­цессы при неглубоком регулировании относительно установив­шегося режима, то и нелинейностью СП также можно пренебречь и в упрощенном виде СП можно представить схемой, приведенной на рис. 51, б.