Система преобразователь-двигатель постоянного тока с токовой отсечкой
Функциональная схема системы преобразователь-двигатель (П-Д) с токовой отсечкой изображена на рис. 6.2.
На вход преобразователя U с любой физической природой (элек - тромашинный, магнитный, полупроводниковый преобразователь и др.) подается задающее напряжение U3. Преобразователь управляет двигателем по цепи обмотки якоря изменением напряжения. Датчик тока UA - в простейшем случае резистор - выдает напряжение, пропорциональное току якоря двигателя М. В цепь обратной связи включены: диод VD и источник опорного напряжения 1/оп, которое снимается с потенциометра RP. Сигнал обратной связи U0T формируется на резисторе R.
Рис. 6.2. Функциональная схема системы преобразователь - двигатель с токовой отсечкой |
Семейство электромеханических характеристик разомкнутой системы П-Д изображено на рис. 6.3. Каждая из этих характеристик соответствует определенному значению задающего напряжения U3j, которое в разомкнутой системе регулирования равно и j.
Рис. 6.3. Электромеханические характеристики системы преобразователь-двигатель с токовой отсечкой |
Пусть двигатель работает на электромеханической характеристике, соответствующей напряжению управления £/уп5. При холостом ходе
двигателя напряжение датчика тока иДТ < и0П и токовая связь не действует. С увеличением нагрузки напряжение идт датчика тока растёт и при токе якоря / = /отс становится равным опорному напряжению иоп. Дальнейшее увеличение нагрузки, например, до тока 1 приводит к превышению напряжением идт значения опорного напряжения (идт >иоп). В цепи обратной связи через диод VD начинает протекать ток /дт. Напряжение управления преобразователем Uyn при действии обратной связи, равное разности задающего напряжения U3 и напряжения обратной связи U0T, уменьшается. Двигатель переходит на электромеханическую характеристику, соответствующую новому значению напряжение
^уп4 < ^уп5 •
Дальнейшее увеличение нагрузки, благодаря действию обратной связи, приводит к уменьшению сигнала управления иуп, который последовательно принимает значения иуп3,иуп2, что отвечает переходу
изображающей точки экскаваторной характеристики по соответствующим электромеханическим характеристикам разомкнутой системы. Двигатель останавливается при достижении током значения /ст. При неподвижном якоре двигателя ЭДС преобразователя уравновешивается падением напряжения в якорной цепи двигателя.
Изменяя с помощью потенциометра RP напряжение 110п, можно изменить ток /охс, при котором вступает в действие отрицательная обратная связь, и, следовательно, регулировать предельный момент двигателя.
R2 |
и. |
дт |
VS1...VS 4 |
Рис. 6.4. Датчик тока, выполненный на трансформаторе тока |
Необходимость гальванической развязки схемы управления и силовых цепей электропривода позволяет использовать активное сопротивление в качестве датчика тока только в электроприводах с электро - машинными и магнитными усилителями или в качестве первичного датчика. В тиристорных электроприводах сигнал, пропорциональный току якоря, получают, как правило, с помощью трансформатора тока ТА, включаемого в силовые цепи переменного тока тиристорного преобразователя (рис. 6.4).