Тиристорные электроприводы постоянного тока

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ С ФАЗОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ

Диапазон регулирования скорости электропривода зависит от требований, предъявляемых к конкретному механизму. В некоторых случаях оказывается достаточным применение разомкнутых систем управления. В других необхо­димо обеспечивать высокую точность поддержания скорости на регулировочных характеристиках и быстродействие. Обычно в таких случаях применяются замк­нутые системы управления непрерывного действия, в которых сигнал обратной связи по скорости, получаемый с тахогенератора, сравнивается с сигналом задания и определяет таким образом управляющий сигнал рассогласования. Однако и такой способ не всегда позволяет обеспечить требуемые быстродей­ствие и точность. Замкнутая система с ПИ-регулятором может обеспечить высокое быстродействие и весьма большую точность поддержания скорости, однако ввиду неидеальности датчиков скорости и других звеньев системы уп­равления ее возможности ограничены. Например, точность поддержания ско­рости, как правило, не превышает 0,2%. На рис. 6.11 показано, что при возущениях по моменту нагрузки возникает динамический перепад скорости, и для ее восстановления необходимо определенное время. Поэтому для при­водов ряда прецизионных механизмов возможности подобных систем оказы­ваются недостаточными.

Ограничения, свойственные системам управления непрерывного действия, могут быть устранены при использовании дискретных систем управления с фазовой синхронизацией. В этих системах сигнал с датчика скорости, посту­пающий в виде последовательности импульсов, сравнивается с задающим

Таблица 6.2 Параметры для моделирования двигателя последовательного

Возбуждения

Однофазная, 120 В, 60 Гц Полууправляемый

К, в = 0,027 Н-м/А2 fe0CT = 0,027 В-с Ra = 1 Ом

La = 32 мГн (включая дополнительный реактор 20 мГн) J = 0,0465 кг-м2 В = 0,004 Н-м-с

5,4

= 5,4 В^

25,8° до 0

ДМН = 1 Н-м • 100 % = 10 % ^ при изменении Мн от

Значения перемен­ных в установив­шихся режимах

Параметры

9 до 10 Н-м

А = 25,8° Uя = 102,6 В ш0 = 158 рад/с /яо= 18,7 А Мя =9 Н-м В0 = 0,108 Н-м-с т0 = 0,432 с тм = 11, 6 с feua=l,81 1/(В-с) Kui = 0,007 А/В

Сигналом аналогичной формы. Благодаря их синхронизации обеспечивается точное регулирование скорости. Подобные системы управления весьма успеш­но могут применяться, в частности, для многодвигательных электроприводов, обеспечивающих синхронное движение рабочих органов, например в конвейерах, в приводах с цифровым программным регулированием скорости, таких, как периферийные устройства компьютеров, в приводах с высокими требованиями к качеству выпускаемого материала, например в бумажной и текстильной про­мышленности.

Первоначально принцип фазовой синхронизации использовался в системах связи. Появление в настоящее время недорогих цифровых интегральных схем и развитие силовой полупроводниковой техники обусловили значительный ин­терес к системам регулируемого электропривода с фазовой синхронизацией [7—И]. Ниже проводятся описание и анализ работы таких систем привода.