Тиристорные электроприводы постоянного тока

Замкнутая система регулирования скорости

Для регулирования напряжения якоря двигателя может быть использован сигнал рассогласования UBX,C(S) между сигналами задания и обратной связи по скорости, последний из которых по­ступает с тахогенератора, установленного на валу двигателя. Структурная схема такого привода представлена на рис. 6.3.

Напряжение якорной цепи регулируется трехфазным полно­стью управляемым преобразователем. При использовании косинус­ного принципа регулирования фазы имеет место линейная зависи­мость между выходным напряжением преобразователя (Уя и его сигналом управления Ur. Тогда, если пренебречь небольшим за­паздыванием преобразователя, можно записать

И

Щ (s) пр

Где /гпр — коэффициент усиления преобразователя (выпрямителя); Uyo — значение сигнала управления, соответствующего углу уп­равления 0; £/с, п — линейное напряжение сети переменного тока.

Пропорциональный регулятор. Известно несколько типов ре­гуляторов скорости [2]. Наибольшее распространение получили пропорциональный (П) и пропорционально-интегральный (ПИ) регуляторы. Рассмотрим вначале П-регулятор.

В соответствии с рис. 6.3 имеем

(O(S) _ G (s) .

U,,cW ~ 1+G(s)#(s)

Где 1/з. с — задающее напряжение в контуре"скорости;

G _МцЛийм2_. (6.15а)

1 + STi

#(s) = ЈT-r. (6.156)

Из (6.15), (6.15а) и (6.156) следует

(6.15)

Где

=—_fegfenpfeMifeM2____ (6.16а)

Т ___ _______ Тщ_______

—. (6.166)

^о^пр^мх^мг^ гг ~Ь 1

Если kcknpkMiku2kTV^> 1, то ftj « l/feTr; (6.16в)

(6.16Г)

Разделив (6.16) на (6.13), получим

/я (S) _ г СО (S) ] г /я (S) 1 k, 1 -F XMs ,fi J7v

(*) ~ L (*> J I a, (s) J *M2 1 + Tj5 •

Следовательно, реакция тока якоря /H(s) на ступенчатое из­менение задающего напряжения U3,c(s) будет определяться как

I is)= kiU^ '+TmS - Л | А* (6.18)

Я{ ' kM2s l+TlS s - I- S+l/Tj ' 4

Где

A^kjU3,cfkM2; (6.18a)

^J^L(^L-l). (6.186)

Оригиналом выражения (6.18) с учетом (6.18а) и (6.186) является функция

(0 - [l + 1 • (6.19)

«М2 L J

7 Зак. 243 j 69

% т® W

7 + srMl ■

Регулятор Преобразователь Двигатель тока Преобразователь

Г ' rr, nun

Тона

Д, т

Рис. 6.4. Контур регулирования тока

Поскольку тм^>ть величиной ц в числителе можно пренебречь. Если за базовое принять значение установившегося тока якоря /я(оо), то ток якоря в функции времени можно записать следую­щим образом:

'яЛ0=-гт^ =1+ — (6.20)

/я(оо) Tj

Из (6.20) следует, что при ступенчатом изменении U3JC мгно­венно возникает сильный бросок тока якоря, который впоследст­вии медленно уменьшается до установившегося значения. Такое перерегулирование по току оказывает неблагоприятное влияние на элементы силовой цепи.