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