разное

Основные сведения об элементах серии УБСР

Совершенствование средств преобразовательной техники в течение последних десятилетий способствовало дальнейшему прогрессу в развитии регулируемого электропривода. Электриче­ские двигатели принципиальных изменений не претерпели, хотя применение новых конструкционных материалов и, в первую очередь, повышение класса изоляции позволили существенно интенсифицировать процессы в них и улучшить динамические показатели электрических машин. Регулируемые же источники питания двигателей изменились весьма значительно. В тридца­тые годы получило широкое распространение контакторное управление в цепи якоря двигателя и в цепи обмотки возбужде­ния генератора. В сороковые годы использование электрома- шинных усилителей позволило внедрить замкнутые системы ре­гулирования, которые характеризуются лучшим качеством про­цессов. Еще более высокие регулировочные показатели обеспе­чили управляемые ртутные выпрямители. Наконец, шестидеся­тые годы явились началом широкого внедрения тиристорной техники.

Какие же регулировочные показатели были улучшены про­грессом преобразовательной техники? Прежде всего, резко уменьшилась мощность сигналов управления на входе преобра­зователя. На рис. 4.1 а показано ориентировочно, как по годам изменялась мощность управления преобразователем. Если в тридцатые годы она соответствовала мощности цепи возбужде­ния генератора и для крупных машин достигала десятков кило­ватт, то в настоящее время мощность на входе систем импульс­но-фазового управления СИФУ тиристорных преобразователей не превышает долей ватта и практически не зависит от его вы­ходной мощности. Малая мощность входных цепей позволяет У/Л МУ

/у////,

Рис. 4 1. Характеристики изменения по годам основных регули­ровочных свойств управляемых преобразователей: а) мощ­ность управления преобразователем: 6} постоянная времени

широко внедрять элементы полупроводниковой техники и уни­фицировать элементную базу схем управления электроприводов.

Развитие преобразовательной техники шло также в направ­лении уменьшения инерционности преобразователей, питающих двигатель. На рис. 4.1 б показано, как по годам уменьшалась ве­личина эквивалентной постоянной времени преобразователей. Так, величины постоянной времени цепи обмотки возбуждения крупных генераторов составляют несколько секунд. В настоящее время динамические возможности электропривода ограничива­ются инерционностью двигателя, а не преобразователя. Приме­нение малоинерционных преобразователей, с одной стороны, расширяет регулировочные возможности схемы управления, а с другой, - позволяет снизить относительный уровень требованийк настройке ее, так как заданные показатели качества регулиро­вания могут быть достигнуты в более простых схемах и с мень­шими затратами сил на их наладку. Сказанное позволяет стан­дартизировать целые схемы управления и унифицировать мето­ды их расчета и наладки.

Стандартные элементы схем управления электроприводами получили наззание УБСР - унифицированная блочная система аналоговых регуляторов [49,58]. Они были разработаны в инсти­туте ВНИИЭлектропривод под руководством О. В.Слежановского. Серия элементов УБСР включает в себя усилители постоянного тока, датчики обратных связей, задающие устройства, функцио­нальные преобразователи, источники питания и блоки связи. На усилителях постоянного тока совместно с блоками связи выпол­няются регуляторы различных типов, с помощью функциональ­ных блоков осуществляются операции умножения, деления и введения различных нелинейностей. Датчики обратных связей производят измерение регулируемых координат, а также потен­циально разделяют измеряемые и выходные величины.

Элементы серии УБСР выполнены на стандартных транзи­сторных модулях. Из них могут компоноваться блоки управления, размещаемые в шкафах. В настоящее УБРС выполняются с применением интегральных микросхем [49, 57].

Прежде чем перейти к анализу схем электроприводов на элементах УБСР, рассмотрим, какие регуляторы встречаются в схемах электроприводов и по каким структурам выполняются ти­повые схемы управления.