Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
Published byRustam Dzhuraev Modified over 4 years ago
1
СУЭП переменного тока Классификация СУЭП по способу регулирования скорости СУ асинхронным электроприводом с управляемым регулятором напряжения: СУ асинхронным электроприводом с импульсным регулятором в цепи ротора: СУ асинхронным электроприводом с введением в цепь ротора добавочной ЭДС: СУЭП с частотным регулированием скорости.
2
Тиристорный преобразователь напряжения - управляемый преобразователь переменного напряжения. Схемы включения тиристорных регуляторов напряжения
3
Схемы замещения асинхронного двигателя. При закрытых тиристорах При открытом тиристоре
4
Решение этого уравнения относительно тока нагрузки i При этом принужденная составляющая где а свободная составляющая тока из условия, что в момент ( t= ) (i=0) Окончательно
5
U = Um sin( t)при t + ; I = 0 или U = 0при + - t . Угол проводимости зависит от и Подставляя t = + sin( + - ) - sin( - ) eхр- /tg = 0. Характеристики ТРН рассматриваются, в виде семейства характеристик U трн = f( , ) Обычно выходное напряжение ТРН представляют только его первой гармоникой Для управляемого электропривода целесообразно построить семейство характеристик управления U1* = U1/Uном = f( ) при фиксированных значениях угла нагрузки = const
6
Диаграмма фазных напряжений и токов
7
Система импульсно-фазового управления Ограничительные требования к СИФУ по ширине отпирающих импульсов Основные узлы СИФУ: аналогово-цифровой преобразователь, генератор, счетчик, дешифратор и шесть схем “ИЛИ”.
8
Принципиальная схема одноканальной СИФУ
9
АИП выполнен на элементах А1, А2, D1, интегрирующей цепи С1R13 и дифференцирующей цепи C2R15. Генератор выполнен на элементе D6, счётчик - D5 своим входом соединён с выходом генератора, а выходом - с дешифратором D7. По переднему фронту каждого синхроимпульса "Синх." дифференцирующей цепочкой С7R5 вырабатывается импульс, по которому элементы D1.3, D1.4 кратковременно открываются, и происходит разряд конденсатора интегрирующей цепи C1R13. По окончании этого импульса через R13 начинается заряд конденсатора С1 Потенциал на инверсном входе усилителя А2 является опорным сигналом и соответствует величине напряжения сигнала управления, поступающего на вход СИФУ Когда потенциал пилообразного напряжения на конденсаторе С1 начнёт превышать потенциал входа 4 этого усилителя, на выходе компаратора появляется сигнал положительной полярности, а с выхода дифференцирующей цепи C2R15 выдаётся кратковременный импульс единичного уровня, по которому счётчик D5 сбрасывается в нулевое состояние
10
При сбросе счётчика D5 в нулевое состояние на шестом выходе дешифратора D7 устанавливается единичный уровень. Этот сигнал подаётся на вход заторможенного генератора D6 через элементы D2.1, D2.2. При этом обеспечиваются условия для самозапуска генератора, и он начинает генерировать кратковременные импульсы нулевого уровня. Эти импульсы подсчитываются счётчиком D5, по выходной информации которого на соответствующем выходе дешифратора D7 появляется сигнал нулевого уровня Когда генератор выработает пять импульсов, сигналом с шестого выхода дешифратора, он затормаживается. По переднему фронту очередного синхроимпульса счётчик D5 сбрасывается в нулевое состояние, на выходе 6 элемента D7 устанавливается сигнал единичного уровня, и генератор начинает выработку очередной серии импульсов. Длительность импульсов определяется цепочкой C3R16, а период - цепочкой С6R19. Каждому уровню сигнала управления соответствует определённое значение напряжения на выходе усилителя А1, а следовательно, и фаза выходного сигнала компаратора А2
11
Система управления асинхронного электропривода ТРН - АД с суммирующим усилителем. Используя схемы замещения двигателя (см.рис.), можно связать основные координаты электропривода с параметрами двигателя. Характеристики двигателя при фазовом управлении разомкнутой ТРН-АД
12
Система автоматического регулирования скорости с тиристорным
13
Принцип стабилизации скорости двигателя при изменении момента нагрузки в данной системе можно пояснить рисунком: Анализ статических характеристик замкнутой системы U у = U з – U ос U от K R. где K R = R вх /(R1+ R3+ R4'+ R вх ); U ос = К с ω. Или
14
Окончательно выражение для напряжения обратной связи по току примет вид: Обозначая Первое уравнение запишется в виде U у = [U з K с ω K R K Т (I 1 I 1отс )] U уп = K А1 U у, Далее записывая - α max = K ф U уп, Путем подстановки получим = max K ф K А1 [U з K с - K R K Т (I 1 I 1отс )]. Если (I 1 < I 1ОТС )
15
Для получения аналитического выражения механической характеристики M = M ср U 1 *2 В этом случае при анализе удобно использовать зависимость U 1 *2 = f(U уп, ) Для конкретного двигателя определив значение угла = arctg( Lд/Rд), и выбрав для этого угла кривую U 1 *2 = f(Uуп, ), при линеаризации её получим U 1 *2 = K п ' U уп, Если (I 1 < I 1ОТС )
16
Значение скорости о1 (скорость в точке а) можно определить по заданному статизму и диапазону регулирования скорости: Необходимое значение коэффициента усиления KА1, обеспечивающего этот статизм скорости определится Необходимое значение K А1 можно определить и графоаналитически учитывая, что заданная погрешность стабилизации скорости Δ ТР = а г,
17
Отсюда Определение необходимого значения K Т производится при пуске двигателя. K А1 K ф [U з K R K Т (I 1доп - I 1отс )] = max доп получаем:
18
Расчёт системы ТРН - АД с подчинённым регулирования координат. Система ТРН - АД с подчинённым регулированием реализуется в виде двухконтурной схемы с подчинённым внутренним контуром момента
19
Электромагнитный момент двигателя в переходном режиме Если ввести допущения: принять 1 ~ /2 и 2 ~2S K а для серийных АД S K = (0,2...0,5) и =(0,05...0,1) значения коэффициентов затухания 1 ~(0,005...0,025), 2 ~ (0,4...1,0). Тогда в выражении (1 + 1 2 )/( 2 1 ) 1/ 2, а ехр - 1 0 t >> ехр- 2 0 t. Обозначим 1/ 1 0 = T 1, 1/ 2 0 = Т 2 Т 1 = (0,1...0,6)c;T 2 = (0,003...0,008)c Пренебрегая в уравнении малыми величинами получим:
20
Т.е. электромагнитный момент двигателя в переходных режимах может быть представлен тремя составляющими: установившейся (М уст = М п ); апериодической (М а = М п (ехр) -t/T 2 ) и колебательной (М кол = М п (ехр)-t/T 1 (соs 0 t + sin 0 t/ 2 )). Тогда передаточная функция АД будет выглядеть: Учитывая малое демпфирование колебаний ( 1 << 1), последнее выражение можно упростить: Структурная схема двухконтурной системы регулирования скорости с учётом линеаризации характеристик АД и ТРН будет иметь вид
21
Произведём настройку регуляторов при синтезе системы на технический оптимум. За малую постоянную времени внутреннего контура примем Т =Т 2 + п, При расчете параметров регулятора момента пренебрежем малыми времени второго порядка ПФ разомкнутого внутреннего контура регулирования
22
ПФ регулятора целесообразно разбить на два звена с ПФ и 1/(2T K м K п K ом р). Такая разбивка обусловлена тем, что звено с ПФ Т 0 2 р 2 +1 – не зависит от параметров электропривода, то есть не требует настройки. передаточная функция регулятора момента Т ф =Т 0 /(2-3) T = Т 2 + п +2 T ф
23
Передаточная функция регулятора скорости Передаточная функция оптимизированного замкнутого контура скорости
Similar presentations
© 2025 SlidePlayer.com Inc.
All rights reserved.