7.1. Система електропривода з сумуючим підсилювачем

Рівняння електромеханічної характеристики двигуна в замкненій системі регулювання залежить від зворотних зв’язків. При цьому стабілізація швидкості може досягатися в системах з від’ємними зворотними зв’язками за швидкістю, напругою і ЕРС, а також з позитивним зворотним зв’язком за струмом двигуна.

Рис.21.

На рис.21 наведена узагальнена функціональна схема системи стабілізації швидкості двигуна з сумуючим підсилювачем, де і якір і обмотка збудження двигуна; керований випрямляч з системою керування; сумуючий підсилювач; задавач швидкості; відповідно напруги задавача швидкості, керування підсилювачем і перетворювачем, а також напруги зворотних зв’язків за напругою , струмом , ЕРС і швидкістю двигуна .

Маючи рівняння електромеханічної характеристики такої узагальненої системи, легко буде записати рівняння електромеханічної характеристики системи при дії окремих зворотних зв’язків або їх будь-якої комбінації. Тому наводимо рівняння, якими описується електромеханічна характеристика узагальненої системи:

/90/

де коефіцієнти передачі підсилювача і силового перетворювача; еквівалентний опір перетворювача; коефіцієнти зворотних зв’язків за напругою, струмом, ЕРС і швидкістю двигуна.

Розв’язавши систему рівнянь /90/ відносно швидкості, одержують рівняння електромеханічної характеристики узагальненої системи

, /91/

де .

Увага! Студенти в пояснювальній записці до курсового проекту систему рівнянь /90/ записують для свого варіанта завдання. Потім наводять розв’язок цієї системи і звіряють свої результати з рівнянням /91/, за умови рівності нулю відповідних коефіцієнтів.

Вихідними даними для розрахунків коефіцієнтів, які входять в рівняння /91/, є задані технічними умовами діапазон регулювання і статизм нижньої електромеханічної характеристики. Діапазон регулювання , де і швидкості ідеальних холостих ходів, що відповідають натуральній і нижній електромеханічній характеристиці. Нижню межу регулювання визначає заданий відносний перепад швидкості, який називається статизмом, при зміні навантаження від нуля до номінального. Отже, статизм замкненої системи регулювання

/92/

Підставивши в рівняння /92/ , одержують

/93/

Формула /93/ показує, що перепад швидкості на нижній характеристиці залежить від діапазону регулювання і статизму. Ця залежність і є вихідною в подальших розрахунках параметрів систем автоматизованого регулювання з різними зворотними зв’язками.

Розглянемо основні системи стабілізації швидкості електропривода.