7.2.1. Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом
На рис.24 показана функціональна схема стабілізації швидкості з обмеженням струму двигуна.
Затриманий зв’язок за струмом здійснює пристрій струмової відсічки, який може мати регульовану опорну напругу у виді окремого джерела напруги і діода (рис.24,б) або зі сталим значенням , який створює стабілітрон в нереверсивному електроприводі (рис.24,а) чи стабілітрони і у реверсивному (рис.24,в).
Рис.24.
Затриманий від’ємний зв’язок за струмом може подаватись на вхід системи або на окремий операційний підсилювач , як показано на рис.24,а. У цьому випадку з метою зменшення коефіцієнта зв’язку за струмом доцільно напругу обмежити за допомогою стабілітрона , який приєднано до входу підсилювача через резистор Rc . Це, крім того, забезпечить обмеження струму якоря в процесах прискорення і сповільнення електропривода.
На рис.25 наведена електро-
Рис. 25 механічна характеристика при дії
відсічки за струмом і обмеженні напруги , яка має три ділянки. На ділянці 1 відсічка за струмом не діє і описується рівнянням /94/. На ділянці 2 вступає в дію відсічка за струмом і тому перші два рівняння системи рівнянь /90/ необхідно замінити згідно рис.24 такими:
/115/
де опорна напруга, і коефіцієнт підсилення першого і другого підсилювачів.
В проекті необхідно розв’язати систему рівнянь /90/ з врахуванням рівнянь /115/ і одержати рівняння електромеханічної характеристики на другій ділянці (рис.25):
/116/
В /116/ два невідомі: і . Тому для обчислення однієї з них необхідно одну, наприклад , прийняти рівною . Тоді і . Це призведе до зменшення проти , яке було б при .
За цієї умови рівняння /116/ матиме такий вигляд:
/117/
Підставивши в /117/ , що відповідатиме , одержують вираз для розрахунку коефіцієнта зворотного зв’язку за струмом:
. /118/
Для зменшення величини приймають .
Щоби побудувати електромеханічну характеристику на другій ділянці, визначають швидкість , підставивши в /94/ . (пряма 2 на рис.25).
Оскільки , то при швидкості необхідно ввести обмеження напруги на вході першого підсилювача (відсічка за швидкістю).
Швидкість знаходять за рівнянням /117/, підставивши .
Напруга обмеження (напруга стабілізації стабілітрона)
. /119/
При зворотний зв’язок за швидкістю не буде діяти, бо напруга на виході першого підсилювача буде . За цієї умови система стає розімкненою і рівняння електротехнічної характеристики буде таким:
. /120/
Підставивши в /120/ , одержують вираз для обчислення величини стопорного струму:
. /121/
Якщо , то система обмеження струму розрахована вірно. Якщо , то треба збільшити або , що призведе до зменшення , як це слідує з /121/ і /119/. У цьому випадку розрахунки потрібно повторити.
Знаючи напругу , за каталогом підбирають стабілітрон і обмежуючий опір .
За відомими і будують характеристику на ділянці 3 (пряма 3 на рис.24).
- Передмова
- Загальні відомості
- 1. Завдання на проектування
- 2. Розрахунки навантажувальної діаграми, тахограми руху виконавчого органу та попередній вибір потужності двигуна
- 3. Розрахунок потужності і вибір двигунів для механізмів зі сталим режимом роботи
- 4. Побудова навантажувальної діаграми двигуна та перевірка його на нагрівання
- 5. Обґрунтування і вибір способу регулювання швидкості двигуна
- 6. Вибір системи керування електроприводом
- 7. Розрахунки електромеханічних характеристик двигуна і автоматизованого електропривода
- 7.1. Система електропривода з сумуючим підсилювачем
- 7.1.1. Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю двигуна
- 7.1.2. Система регулювання із зворотним зв’язком за ерс двигуна
- 7.1.3. Система регулювання з від’ємним зворотним зв’язком за напругою і додатним зворотним зв’язком за струмом
- 7.1.4. Система регулювання з широтно-імпульсним перетворювачем
- 7.2. Системи обмеження моменту двигуна
- 7.2.1. Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом
- 7.2.2. Система регулювання зі зворотним зв’язком за ерс і обмеженням струму якоря
- 7.2.3. Система регулювання зі зворотним зв’язком за напругою і з обмеженням струму якоря
- 7.3. Системи регулювання з сумуючим підсилювачем і задавачем інтенсивності
- 7.4. Системи регулювання з широтно-імпульсним перетворювачем
- 8. Формування динамічних характеристик електропривода
- 8.1. Система регулювання із зворотним зв’язком за швидкістю
- 8.2. Система регулювання зі зворотним зв’язком за ерс
- 8.3. Система регулювання з від’ємним зв’язком за напругою і додатним за струмом
- 8.4. Системи регулювання з сумуючим підсилювачем і задавачем інтенсивності
- 8.5. Системи регулювання з широтно-імпульсним перетворювачем
- 9. Електропривод з підпорядкованим регулюванням
- 10. Обмеження струму в системах підпорядко-ваного регулювання
- 11. Моделювання динамічних процесів
- 12. Вибір системи керування і опис її роботи
- Биховець Борис Опанасович основи електропривода