9.1. Загальні положення
Регулювання кутової швидкості двигуна постійного струму неза-лежного збудження в широкому діапазоні забезпечується системою регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю (рис.9.1).
Рис.9.1. Функціональна схема системи регулювання швидкості електропривода
Вона складається з задавача швидкості ЗШ, підсилювача сумую-чого ПС, на вхід якого надається різниця задаючої напруги і напруги зворотного зв’язку , перетворювача змінної напруги у регульовану постійну, в якості якого використовується випрямляч керований ВК або імпульсний перетворювач, двигуна Д і тахогенератора ТГ, за допомогою якого здійснюється зворотний зв’язок.
Діапазон регулювання залежить від жорсткості механічної харак-теристики: чим жорсткість більша, тим більший діапазон регулюва-ння. Модуль жорсткості механічної характеристики розімкненої системи електропривода невеликий (рис.9.2, пряма 1).
В замкненій системі керування модуль жорсткості можна змінювати в залежності від потреб технологіч-ного процесу: точності і діапазону регулювання (рис.9.2, пряма 2). Це зумовлене тим, що при зміні швидкості двигуна із-за будь-яких причин (зміна навантаження, температурні випливи тощо) відповід-но змінюється керуючий вплив (рис.9.1), який нап-равлений на компенсацію цього впливу, тобто діє принцип „регулю-вання за відхиленням”.
В Рис.9.2. Механічні характеристики розімкненої і замкненої систем
Завданням розрахунків є визначення таких значень коефіцієнта підсилення підсилювача і коефіцієнта зворотного зв’язку за швидкістю , які б забезпечили задані значен-ня Д і . Для цього потрібно знати рівняння механічної або елект-ромеханічної характеристики електропривода у замкненій системи регулювання, яке знаходять, розв’язавши наступну систему рівнянь:
;
;
; (9.1)
;
, ,
де – коефіцієнт зворотного зв’язку за шви-дкістю; – коефіцієнт передачі тахогенерато-ра; – випрямлена ЕРС; – еквівалентний опір керованого пе-ретворювача. Розв’язком (9.1) є рівняння електромеханічної харак-теристики
, (9.2)
де – коефіцієнт передачі розімкненої системи; – сумарний опір кола якоря; – еквівалентний опір керованого випрямляча, розрахунок якого наведений у розділі 4.2.
Підставивши в (9.2) , одержимо механічну характерис-тику.
Порядок розрахунку коефіцієнтів і такий:
за заданими Д і визначають спад швидкості в замкненій системі керування при номінальному навантаженні
; (9.3)
обчислюють спад швидкості в розімкненій системі при
; (9.4)
із відношення визначають :
; (9.5)
обчислюють коефіцієнт зворотного зв’язку за формулою
, (9.6)
яка слідує з того, що при . Зазвичай приймають задаючу напругу стандартного: ;
за характеристикою на рис.4.9,а визначають коефіцієнт передачі керованого випрямляча ;
коефіцієнт підсилення підсилювача
. (9.7)
Визначені за наведеними формулами і забезпечать задані технологічними умовами діапазон і точність регулювання.
Для перевірки розрахунків слід побудувати електромеханічні характеристики при і (рис.9.2) і по них визначити Д і .
У випадку невеликого діапазону регулювання замість оберненого зв’язку за швидкістю використовують зворотний зв’я-зок за ЕРС двигуна, яку вимірюють тахометричним мостом. Для отримання розрахункових формул потрібно лише замінити коефі-цієнт коефіцієнтом , де – коефіцієнт зворотного зв’язку за ЕРС . В наведені також розрахункові формули для системи з від’ємним зворотним зв’язком за напругою і додатним зв’язком за струмом.
- Основи електропривода
- Класифікація електроприводів. Механічні характеристики
- 1.1. Загальні положення
- 1.2. Класифікація електроприводів
- 1.3. Приведення моментів і сил опору, моментів інерції і
- 1.4. Механічні характеристики виробничих механізмів і
- 1.5. Усталені режими
- Часові та частотні характеристики електропривода
- 2.1. Рівняння руху електропривода
- 2.2. Час прискорення і сповільнення електропривода
- 2.3. Оптимальне передаточне число
- 2.4. Часові та частотні характеристики одномасової системи
- 2.5. Часові та частотні характеристики двомасової системи
- Регулювання швидкості двигунів постійного струму
- 3.1. Регулювання кутової швидкості двигунів постійного
- Струму незалежного збудження
- 3.2. Регулювання швидкості двигунів послідовного збудження
- 3.3. Гальмівні режими двигунів постійного струму
- 3.4 Часові характеристики двигунів постійного струму незалежного збудження
- 3.5. Частотні характеристики
- Перетворювачі напруги електроприводів постійного струму
- 4.1. Тиристорні керовані випрямлячі
- 4.2. Системи імпульсно-фазового керування
- 4.3. Імпульсні перетворювачі постійної напруги
- Регулювання кутової швидкості двигунів змінного струму
- 5.1. Механічні характеристики асинхронних двигунів
- 5.2. Регулювання швидкості асинхронних двигунів
- 5.3. Перетворювачі частоти
- 5.4. Регулювання швидкості синхронних двигунів
- Тики синхронного двигуна
- 5.5. Гальмівні режими двигунів змінного струму
- Методи розрахунку потужності електроприводів
- 6.1. Втрати енергії в електроприводах
- 6.2. Нагрівання і охолодження двигунів
- 6.3. Режими роботи і навантажувальні діаграми
- 6.4. Розрахунок потужності електродвигунів
- Системи керування електроприводами
- Релейно-контакторні системи керування електроприводами
- 7.1. Загальні положення
- 7.2. Структура релейно-контакторних систем керування
- 7.3. Принципові схеми ркск
- Дискретні логічні системи керування рухом електроприводів
- 8.1 Загальна характеристика длск
- 8.2. Методи синтезу длск
- 8.3. Математичний опис длск
- 8.4. Способи реалізації длск
- Система керування швидкістю електроприводів постійного струму з сумуючим підсилювачем
- 9.1. Загальні положення
- 9.2. Формування динамічних характеристик
- 9.3. Обмеження моменту електропривода
- Система керування електроприводом з підпорядкованим регулюванням
- 10.1. Структурна схема системи підпорядкованого
- Регулювання
- 10.2. Технічна реалізація системи з підпорядкованим регулюванням
- 10.3. Обмеження струму в системі підпорядкованого регулювання
- Системи керування швидкістю асинхронного електропривода
- 11.1. Регулювання швидкості напругою живлення
- 11.2. Плавний пуск асинхронних двигунів зміною напруги живлення
- 11.3. Система скалярного керування частотно-регульованого асинхронного електропривода
- 11.4. Системи векторного керування частотно-регульованого електропривода
- 11.5. Пряме керування моментом асинхронного двигуна
- Енергозберігаючий асинхронний електропривод
- 12.1. Загальні положення
- 12.2. Втрати електроенергії в усталених режимах
- 12.3. Оптимізація енергоспоживання в перехідних процесах
- 12.4. Економічна ефективність частотно-регульованого електропривода
- Частотне керування синхронними електроприводами
- 13.1. Стратегії керування
- 13.2. Вентильний двигун
- 13.3. Система автоматичного керування моменту сд зміною магнітного потоку ротора
- 13.4. Стратегії керування сд зі збудженням від постійних магнітів
- Адаптивні системи керування електроприводами
- 14.1. Загальні положення
- 14.2. Безпошукова адаптивна система керування з еталонною
- 14.3. Безпошукова адаптивна система керування зі спостережним пристроєм
- 14.4. Фаззі-керування електроприводами
- 14.5. Фаззі-керування гальмуванням візка мостового
- Слідкуючий електропривод
- 15.1. Загальна характеристика
- 15.2. Безперервні системи керування слідкуючим
- 15.3. Динамічні показники слідкуючого електропривода
- Цифрові системи керування електроприводами
- 16.1. Структура електропривода з цифровою системою
- Керування
- 16.2. Розрахункові моделі ацп і цап
- 16.3. Дискретні передавальні функції і структурні схеми
- 16.4. Синтез цифрового регулятора і його реалізація
- Список літератури
- Предметний покажчик
- Рецензія