Системы регулирования скорости приводов главных движений.

Ступенчатое регулирование. Современные дерево­обрабатывающие станки отличаются многообразием принципиаль­ных кинематических схем главного движения. В состав привода главного движения входят двигатель, передача и рабочий орган. Двигателем в бoльшинстве случаев служит электродвигатель. Пе­редачи от двигателя к рабочему органу многообразны: ременные, зубчатые, цепные, непосредственное соединение вала двигателя с рабочим органом и др. Рабочие органы могут иметь один или не­сколько инструментов. Процесс резания древесины носит стоха­стический характер нагрузки.

Перечисленные факторы оказывают существенное влияние на выбор электродвигателя и систему регулирования, которая будет принята для привода главного движения.

В современных деревообрабатывающих станках для привода главных движений наиболее распространены асинхронные коротко-замкнутые электродвигатели переменного тока, гидродвигатели, в отдельных случаях — двигатели постоянного тока. Для такого оборудования характерны высокие скорости резания при частотах вращения шпинделя от 3000 до 24 000 мин^-1. Большинство приво­дов главных движений имеет постоянную частоту вращения. На­ряду с этим все шире применяют регулируемые приводы, позво­ляющие обеспечить рациональный режим резания.

Один из простейших способов — ступенчатое регулирование с использованием ступенчатых шкивов при переменной передаче и коробок скоростей. В современных конструкциях коробок ско-

ростей переключение дистанционное с использованием фрикцион­ных дисковых электромагнитных муфт (фанерострогальные станки) или систем с гидравлическими механизмами. Увеличение плавно­сти ступенчатого механического регулирования усложняет кине­матику станка, и точность его работы резко снижается.

Рис. 99. Схема управления двухскоростным асинхронным электродвигателем

С целью упрощения кинематической схемы станка для ступен­чатого регулирования скорости применяют многоскоростные асинх­ронные короткозамкнутые электродвигатели. Если двигатель имеет число скоростей т, а механизм допускает число переключений у, то число скоростей механизма (шпинделя, вала) станка z = ту при условии, что каждой скорости двигателя соответствует ско­рость механизма, не повторяющаяся ни при одной из стальных ско­ростей двигателя.

На рис. 99 рассмотрена схема управления двухскоростным асинхронным электродвигателем. Пуск и реверсирование двигателя осуществляют контакторы КМ1 и КМ2. Контакторы КМЗ и КМ4 и кнопки SB1 и SBi обеспечивают работу двигателя соответственно на большей и меньшей скоростях.

Реле КМ5 разрешает пуск двигателя только после того, как выбрана скорость, т. е. нажаты кнопки SB3 и SB4, и статорная обмотка включена либо в треугольник, либо в двойную звезду. Во время работы двигателя можно производить переходы с боль-

шей скорости на меньшую и наоборот без отключения контакторов КВ1 или КВ2. Если двигатель работает с определенной скоростью, то при нажатии на кнопку противоположного направления он тор­мозится в режиме противовключения и далее реверсируется на ту же скорость.

Многоскоростные электродвигатели для ступенчатого регули­рования главных движений применяют в лущильных и других станках.

Бесступенчатое регулирование. Применение привода со ступенчатым регулированием не решает многих техноло­гических задач и в первую очередь не позволяет сохранить постоян­ство скорости резания при переменных диаметрах обрабатываемых изделий (в лущильных станках).

Диапазон электрического бесступенчатого регулирования ско­рости

где D, D _эл, D _м — соответственно общий, электрический и механи­ческий диапазоны регулирования.

Для главных приводов деревообрабатывающих станков диапа­зон электрического регулирования не превышает 15:1 при требуе­мом перепаде скорости 5 10 % при изменении нагрузки от нуля до номинальной.

Принципиальная схема регулирования частоты вращения дви­гателя постоянного тока независимого возбуждения ослаблением магнитного потока приведена на рис. 100, а. Двигатель М полу­чает питание от сети переменного тока через неуправляемые полу­проводниковые вентили VZ. Пуск производят при полном напря­жении и номинальном токе возбуждения с помощью пусковых со­противлений R1, R2. Перепад скорости 15—20 %. Для обеспече­ния стабильности вводят отрицательную обратную связь по ско­рости (тахогенератор BR), сигнал которой через преобразователь на тиристорах VZ1 автоматически изменяет ток возбуждения, чтобы поддержать заданную скорость с определенной точностью.

Обмотка возбуждения двигателя ОВД питается от двухполу-периодного несимметричного управляемого выпрямителя, собран­ного из двух диодов VZ2 и двух тиристоров VZ1, управляемых блоком БУТ, на вход которого подается сигнал рассогласования U_y=U₃ — U_ТГ, пропорциональный частоте вращения двигателя. При увеличении нагрузки напряжение на выходе тиристорного преобразователя снижается, ток возбуждения уменьшается, ча­стота вращения растет. Упрощенный расчет статических характе­ристик данного привода может быть выполнен на основе структур­ной схемы (рис. 100, б).

Система автоматического управления скоростью главного дви­жения лущильного станка, разработанная ВНИИэлектроприводом, построена, на базе серийного тиристорного электропривода ПТТ, структурная схема которого представлена на рис. 101, а. Трехфаз­ный тиристорный преобразователь подключается к сети 380 В ча-

Рис. 100. Схема регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока ослаблением магнитного потока

стотой 50 Гц через токоограничивающие реакторы. Схема включает силовой вентильный блок СВБ: блок управления тиристорами БУТ управляющее устройство УУ, блок токовой отсечки (защиты) ТО. Обратная связь по скорости осуществлена с помощью тахогенератора BR.

К приводам лущильных станков предъявляют определенные технологические требования. На станках СпЛС и СпЛК производят оцилиндровку и разлущивание чурака различных пород древесины диаметром 700 и длиной 870 мм, прошедших предварительную обработку (распаривание, окорку).

Рис 101 Структурные схемы управления лущильным станком: а - привода ПТТ; б - САУ электроприводом лущильного станка

Получение шпона с устойчивыми показателями качества и со­хранение производительности достигаются сохранением постоян­ной скорости лущения при переменном диаметре чурака.

Диапазон пленения скорости вращения шпинделей опреде-ляется по формуле

D = (v _max/ v _min) (d _max/ d _min) ==15:1.

Система автоматического управления электроприводом лущиль­ного станка на базе серийного тиристорного привода ПТТ представ лена cтруктурной схемой на рис. 101, б.

В цепь обратной связи включен датчик диаметра ДД и тахогене-ратор BR с промежуточным усилителем мощности УМ. Напряже ние на выходе сельсина-датчика диаметра ДД пропорционально скорости лущения, так как обмотка возбуждения сельсина-дат­чика питается напряжением, пропорциональным скорости двига­теля (через BR и УМ), а угол поворота ротора сельсина пропорционален диаметру чурака.

Напряжение с ДД передается на промежуточный магнитный усилитель СМУ, затем в узел сравнения и на вход тиристорного преобразователя ПТ U _вх =U _з —U _с.При отклонении скорости лущения от заданной изменяются U _вх, U _Дна выходе ПТ и частота

вращения двигателя п, скорость лущения при этом сохраняется постоянной.

Принципиальная схема автоматического регулирования элек­троприводом лущильного станка на базе тиристорного преобразо­вателя представлена на рис. 102, а. При включении QF1 — QF3 и нажатии кнопки получает питание катушка пускателя КМ1, который своими контактами включает обмотку возбуждения сель-сина-задатчика СЗ скорости. Двигатель разгоняется до заданной скорости. Циклом предусмотрено включение двигателя на повы­шенную скорость для окорки и оцилиндровки чурака, что реали­зуется замыканием контактов SQ5 в крайнем положении суппорта, который включает реле КМЗ, через его контакты — реле КМ2, которое разрывает цепь обратной связи, и двигатель работает на повышенных скоростях.

При выходе суппорта из нулевого положения контакт SQ5 размыкается, и станок переходит в следящий режим. Сельсин-за-датчик скорости СКАР-412 ФУ состоит из бесконтактного сельсина БД-404 А, соединенного через редуктор (i = 1,96) с рукояткой, имеющей угол поворота 118° (угол поворота сельсина 60°).

Диаметр бревна измеряет бесконтактный сельсин-датчик ДД (БД-404 А), соединенный через редуктор (i = 750) с валом пере­мещения суппорта станка.

Обратная связь по скорости обеспечивается тахогенератором BR2 переменного тока ТТ180, встроенным в приводной двигатель. Напряжение тахогенератора выпрямляется мостом VZ2 и посту­пает на обмотки УМ4 и УМ5 суммирующего промежуточного маг­нитного усилителя УМ, охваченного стабилизирующей отрица­тельной обратной связью V3 — С4, R11 — R8 — УМ6. Гибкая об­ратная связь V8, УМ6, RM стабилизирует работу УМ.

Разность напряжений U _o. _с и U _вх передается на обмотку СМУ усилителя, управляющего углом отпирания тиристорного преоб­разователя, а следовательно, и частотой вращения двигателя. На­пряжение на выходе тахогенератора BR1 изменяется. Напряже­ние УМ поступает на датчик ДД. Напряжение на выходе датчика ДД уменьшает разницу между U _вх и U _o. _с до нуля. Этот режим равновесия соответствует постоянному значению скорости луще­ния.

Неавтоматический режим устанавливается без использования кнопки SB4. Приводы в рабочих режимах устанавливаются кноп­кой SB2, а в аварийных режимах SB3.

Автоматическое регулирование скорости приводов подач. Об­щая характерная особенность приводов подач — необходимость регулирования скорости на значительной части диапазона при по­стоянном моменте нагрузки. Это условие является определяющим при выборе системы регулируемого привода для формирования условий оптимизации режимов обработки деталей.

Ступенчатое механическое регулирование реализуется с использованием многоступенчатых шкивов, коробок скоростей многоскоростных электродвигателей.

Для бесступенчатого регулирования по­дачи деревообрабатывающих станков широко применяют электри­ческие, гидравлические, пневматические и пневмогидравлические приводы. Преимущественно используют электрические приводы, объединяющие большую группу типовых серийно выпускаемых комплектных электроприводов постоянного и переменного тока се­рий: ПМУМ, ПМУП, ЭТЗ, БТУ, ПТЗ, ПТЗР, ПМСМ, ТПЧ-двига-тель и др.

Рассмотрим основные технические характеристики ряда приво­дов, а также схемы бесступенчатого регулирования скорости по­дачи на их основе.

Электроприводы постоянного тока с силовыми магнитными уси­лителями серии ПМУМ мощностью 0,8—8,0 кВт предназначены

103. Схемы привода с механическим вариатором: а — кинематическая; б — структурная

для регулирования скорости в диапазоне 1:10. При изменении нагрузки в пределах 0,25—1,0 от номинальной перепад скоростей не более ± 10 %.

В случаях, когда для машин и механизмов требуется диапазон регулирования 1:100 и точное поддержание скорости (отклоне­ние ± 5 %) при изменении нагрузки от 0,1 I _н до 1 I _и, применяют комплектные приводы серии ПМУП.

Привод с электромагнитной муфтой скольжения, используемый на стружечных, шлифовальных, рейсмусовых и других станках для привода подачи, обеспечивает бесступенчатое регулирование и стабильность частоты вращения 5 % при изменении нагрузки от 0,25 М _ндо М _н. Диапазон регулирования 8:1.

Торможение и реверс приводов ПМС-М осуществляются тормо­жением или реверсированием приводного двигателя без отключе­ния тока возбуждения.

Простота конструкции и относительно невысокая стоимость обусловили широкое внедрение механических вариаторов для при­вода подач деревообрабатывающего оборудования. В большинстве случаев вариатор применяют без обратных связей. Однако привод с механическим вариатором может иметь замкнутую систему авто­матического регулирования (рис. 103).

Серводвигатель СД через редуктор Р связан с винтом настройки положения конических шкивов вариатора (рис. 103, а). АД — асин­хронный двигатель. Скорость контролируется тахогенератором ТГ. Напряжение U _тг сравнивается с задающим U ₃. Разность напряже­ний U = U ₃— U _тгпосле усиления питает обмотку управления ОУ серводвигателя СД, который перемещает винт настройки, изменяя скорость и уменьшая ее отклонение от заданной. Структурная схема представлена на рис. 103, б.

Электротехнической промышленностью освоен выпуск ком­плектных регулируемых тиристорных электроприводов постоян­ного тока серии ЭТО, ПТЗ, ПТЗР, ЭТЭ, БТУ. Серия ЭТО включает двигатели типа П, ПБС: серии ПТЗ и ПТЗР — двигатели типа

ПБСТ.

Тиристорные электроприводы рекомендуются для замены элек­троприводов с вращающимися преобразователями (ЭМУ—Д, Г—Д, ПМУМ, ПМУП, ПМС). Они обеспечивают диапазон бесступенча­того регулирования: серия ЭТО — до 20, ПТЗ — до 200, ПТЗР — до 2000, БТУ — до 10 000. При этом изменение частоты вращения двигателя не превышает ± 10 % для ПТЗР, ЭТО и не более ± 5 % для ПТЗ.

Последние разработки, выполненные во ВНИИДМаше, ГКБД (г. Вологда), ВНИИдреве, ВНИИэлектроприводе, характерны при­менением тиристорных электроприводов для привода подач и бес­ступенчатого регулирования скорости перемещения узлов дерево­обрабатывающего оборудования (см. рис. 104).

Рассмотрим основные характеристики узлов комплектных ти­ристорных электроприводов ПТЗ (привод тиристорный трехфазный), ЭТО (электропривод тиристорный однофазный) и ПТЗР (привод тиристорный трехфазный реверсивный).

Тиристорные преобразователи ПТЗ и ПТЗР собраны по трех­фазной мостовой схеме с шестью тиристорами V1M — V6M, питаю­щимися от сети 380 В через трансформатор Т1. Якорь двигателя М подсоединен к выходу силовой мостовой схемы блока СВБ, обмотка возбуждения ОВД — к выпрямительному мосту V1, который пи­тает и релейную схему КРС, управляющую пуском и торможением.

Системы импульсно-фазового управления (СИФУ) изменяют углы отпирания тиристоров. При этом изменяется напряжение на выходе выпрямительного моста СВБ и обеспечивается бесступен­чатое регулирование скорости. Для установки нужной скорости используют блок задающего напряжения БЗН, куда входят регу­лятор частоты вращения PC, резисторы R1 и R2, позволяющие сформировать задание по скорости U ₃.

Отрицательная обратная связь по скорости выполнена с по­мощью тахогенератора ТГ, встроенного непосредственно в двига­тель. Напряжения U _тги U ₃противоположны по знаку, и разность потенциалов поступает на усилитель ПУ.

Промежуточный усилитель ПУ (рис. 104) имеет два симметрич­ных плеча, реагирующих на сигналы определенной полярности, так как U ₃— U _тг= ± U. В переходных режимах напряжение

тахогенератора может быть больше или меньше U ₃. Трехкаскад-ный усилитель выполнен по балансной схеме. Первый каскад V1A и V2A выполнен по схеме эмиттерного повторителя. Сопротивле­ния RS служат для настройки нуля. Стабилитроны VCT1 и VCT2

Рис. 104. Принципиальная схема тиристорного привода ПТЗ

защищают транзисторы первого каскада от перенапряжений, воз­никающих в переходных процессах (пуск, торможение, колебания нагрузки).-

Второй каскад V3A и V4A выполнен по схеме с общим эмитте­ром и является усилителем мощности. Выходной каскад (V5A — V8A) выполнен на составных транзисторах по схеме с общим эмит-

тером, и сигнал на его вход поступает только при превышении то­ком якоря двигателя допустимых пределов (4 I _н)- Сигнал токоогра-ничения (блок БТО) через выходной каскад запирает промежуточ­ный усилитель, запирающий тиристоры, что приводит к пониже­нию тока якоря. Промежуточный усилитель имеет коэффициент усиления k_y =100—200, U_H= 36 В, U _вых=±10 В, R_вх=1000 Ом.

Блок токоограничения состоит из трансформаторов тока Т2, выпрямителя, сглаживающего пульсации фильтра С10, нагрузоч­ных сопротивлений R8 и R6, с которых напряжение подается на вход ПУ через стабилитрон СТЗ.

Корректирующее устройство БК (рис. 104) предназначено для обеспечения устойчивости и требуемого качества системы автома­тического регулирования. Оно включает интегродифференцирую-щее звено, которое охватывает промежуточный усилитель и состоит из резисторов R3, R4 и конденсаторов С1 — С5.

Система импульсно-фазного управления СИФУ (рис. 105, а) обеспечивает изменение угла отпирания тиристоров. В системе ис­пользован «вертикальный» принцип. На вход подаются два напря­жения: пилообразной формы U _пи управляющее напряжение по­стоянного тока U_у с выхода промежуточного усилителя ПУ, изме­няющееся по значению и полярности.

При сложении сигналов U _nи U_y1 суммарный сигнал U ₁, по­ступающий на базу V9A, представляет собой пилообразное напря­жение, сдвинутое по оси ординат на U_y1 (рис. 105, б). В точках А, В, С напряжение, подаваемое на базу, становится равным нулю. Между точками А и В напряжение имеет положительный знак, что соответствует запертому состоянию V9A. Следовательно, ме­жду точками В я С транзистор открыт и протекает ток I_К1, а между точками А я В транзистор V9A закрыт, и ток I_К1 равен нулю.

Формирование импульсов управления выполняется дифферен­цирующей цепочкой С6, V3. При закрытом V10A конденсатор С6 заряжается по цепи: + 24 В — обмотка ₃ — R9 — VЗ — С6 — R10— (— 24 В). Возникает импульс зарядного тока, убывающий по мере уменьшения заряда конденсатора С6. При этом на базе V11A через R9 создается мгновенный отрицательный потенциал, и V11А открывается. V11А пропускает прямоугольный импульс через пер­вичную обмотку.

Конечный каскад, выполненный по схеме составных транзисто­ров V11А и V12A, формирует ток, поступающий в цепь управле­ния тиристором по цепи V11А — V12A — импульсный трансформа­тор Т — вторичная обмотка 2—V5. Для увеличения длительно­сти импульса управления применена обратная трансформаторная связь, с использованием обмотки ₃, где индуцируется ЭДС, на­правление которой обеспечивает поддержание тока в базе транзи­сторов V11A, V12A.

Триод V10A, отрываясь, разряжает конденсатор С6 по цепи V3 — (+ 24 В) — коллектор V10A — база V20A. При повторном запирании V9A процесс формирования импульсов управления по-

Рис. 105. Система импульсно-фазового управления СИФУ:

а — принципиальная схема; б — формирование пилообразного напряжения

вторяется. При малых напряжениях диод V1, защищающий переход база—коллектор транзистора V9A от перенапряжений, не влияет на работу V9A. При напряжениях на базе выше допустимых V1 закорачивает вход V9A.

Регулирование по фазе угла отпирания тиристоров выполняется изменением постоянного управляющего воздействия до значения U_y2, когдаменяется соотношение между интервалами A’ и B’ открытого A’ и закрытого B’ состояний транзистора (рис. 105, б) V9A, момент начала зарядки конденсатора С6 изменяется, и зарядный импульс сдвигается по фазе по отношению к напряжению питающей сети. Соответственно изменяется фаза импульса управления транзистором U _вых . Угол зажигания изменяется от ₁ до ₂. Возможное изменение угла зажигания 30—150^о.

В трехфазной схеме одновременно работают два тиристора (один в анодной, другой — в катодной группах), в связи с чем на управляющие электроды тиристоров подаются два отпирающих импульса, сдвинутые относительно друг друга на 60^о, формируемых тремя идентичными схемами системы СИФУ (рис. 106, а). Схема обеспечивает строго синхронную подачу импульсов на управляющие электроды тиристоров с амплитудой U _вых=12 В при токе I _вых=500 мА, длительность импульса 10—20^о.

Блок пилообразного напряжения БПН обеспечивает фиксацию моментов формирования управляющих импульсов (см. рис. 104). Блок выполнен на трех одинаковых трансформаторах Т1—Т3, каждый из которых имеет одну первичную и шесть вторичных обмоток. Пилообразное напряжение получается в результате сложения трех напряжений вторичных обмоток трансформаторов. Кривая пилообразного напряжения представляет собой сумму синусоиды и двух полусинусоид, сдвинутых относительно основной на /3.

Контактно-релейная схема КРС (см. рис. 104) обеспечивает пуск и остановку в нормальном и аварийном режимах. Пусковое реле подает питание блокам управления и задатчику скорости, отключает реле К1 и сопротивление динамического торможения RT от якоря двигателя М. При превышении скорости реле К5 включает реле К1, которое подключает сопротивление динамического торможения RT и отключает пусковое реле КП. В режиме нормальной остановки отключается реле КРП, обеспечивающее динамическое торможение и остановку двигателя.

Промышленные приводы с частотным регулированием. Регулируемые электроприводы постоянного тока, несмотря на высокую стоимость исполнительного двигателя, остаются в настоящее время более дешевыми по сравнению с регулируемыми приводами переменного тока и являются основным видом применяемого электропривода. Однако в некоторых областях техники целесообразно применять регулируемые электроприводы переменного тока с частотным регулированием. К ним относятся: а) высокоскоростные главные приводы с частотой вращения 6—200 тыс. мин^-1; б) электроприводы со взрывозащищенными двигателями; в) многодвигатель-

Рис. 106. Схема систем П—Д с электрическим сложением сигналов:

а- с жесткой обратной связью по напряжению; б — с положительной обратной связью по току; в — с отрицательной обратной связью по частоте вращения

ные приводы для работы в системах синхронного вращения и элек­трического вала; г) электроприводы с небольшим диапазоном ре­гулирования и высокой точностью поддержания частоты враще­ния с применением асинхронных двигателей; д) электроприводы, устанавливаемые на перемещающихся механизмах станков и ма­шин, в которых применение малогабаритных электродвигателей оправдывает увеличение стоимости статических преобразователей (главные приводы заточных станков, привод узлов станков для раскроя мебельных плит, главные приводы и приводы вращения обрабатываемых деталей круглошлифовальных станков, лущиль­ных станков и др.).

Промышленность выпускает преобразователи частоты ТПЧ и ПЧС. Преобразователи серии ТПЧ предназначены для двигателей с номинальной частотой питания 50 Гц, а серия ПЧС — для пита­ния инструмента.

Преобразователи ТПЧ изготавливают мощностью Р _н= 15; 40; 63; 100 кВ А, с диапазоном регулирования частоты f = 5—60 Гц, диапазонами регулирования напряжения 20—230 В и 30—380 В, стабильностью частоты ± 2 % и напряжения ± 2 %. Преобразо­ватели ПЧС с рабочим напряжением 36 В имеют мощность Р _н = 10; 4 кВ А со ступенями частот 150—200—400 Гц, стабильностью ча­стоты ± 5 %. Оба типа преобразователей выполнены на тиристо­рах по схеме управляемый выпрямитель — инвертор.

Преобразователь ТПЧ предназначен для питания асинхронных двигателей трехфазным напряжением регулируемой амплитуды и частоты, что позволяет плавно регулировать скорость вращения в диапазоне 1:12 при постоянном моменте, равном номинальному моменту двигателя. Преобразователь обеспечивает плавный пуск и частотное торможение без рекуперации энергии в сеть.

§ 52. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Системы стабилизации применяют при больших диапазонах регулирования скорости приводов, а также для приводов техноло­гического оборудования, требующего при сравнительно небольшом диапазоне регулирования точного поддержания скорости, мощно­сти резания и других параметров рабочего процесса. Эти системы, как правило, замкнутые. Точность систем определяется перепадом скоростей при изменении момента сопротивления и других возмущений в заданных пределах, т. е. жесткостью или статизмом механических характеристик.

В зависимости от требований к точности стабилизации режима обработки деталей и диапазона регулирования D= _max/ _min применяют различные варианты обратных связей.

Учитывая, что при определенных допущениях любая система автоматического регулирования может быть представлена эквива­лентной системой с двигателем постоянного тока, рассмотрим только варианты электроприводов постоянного тока.

В замкнутой системе статизм s₃ характеристик или перепад скорости будет наибольшим при низких скоростях:

Увеличить диапазон регулирования при заданном статизме s₃ можно, уменьшая перепад скорости _{с. 3.}

Схема стабилизации напряжения питания (частоты вращения) двигателя (рис. 106, а) содержит преобразователь П с усилителем, датчик напряжения ДН, сигнал которого U _o. _{с. н} поступает на узел сравнения, где электрически суммируется с задающим сигналом U _з. Сигналы могут суммироваться электромагнитно, если требуется гальваническая развязка соответствующих цепей. Допускаем ли­нейную зависимость «вход-выход» преобразователя.

Уравнения электрического равновесия запишутся:

ское сложение сигналов. Уравнения равновесия записываются:

где k _т= U_{о. с т}/ I _я — коэффициент обратной связи по току; R_я = =R_п + R_я._д + R_д.т; R_д.т —сопротивление датчика тока, если он включен непосредственно в цепь якоря двигателя.

Статическую скоростную характеристику получим, решив уравнения (79):

где U_y — напряжение управления на входе усилителя, k_n = — E _п /U_{y. п} — коэффициент усилия преобразователя, U_{y п} = U_y; k_н = U_o. _{с. н} /U_я — коэффициент обратной связи по напряжению; Е _п— ЭДС преобразователя; R _n— сопротивление силовой цепи преобразователя. Из (78) находим:

Падение напряжения U _я.₃ при одинаковой нагрузке в (1 + k _н k _n ) раз меньше по сравнению с падением напряжения U _{я р} в разомкнутой системе. Следовательно, жесткость характе­ристики преобразователя повышается, и тем самым обеспечивается стабильность напряжения U _яи частоты вращения двигателя.

Заданный статизм характеристики зависит от k _н, k _nи опреде­ляется по формуле

Требуемый коэффициент усиления

Статизм характеристики при изменении диапазона регулирова­ния можно определить уравнением

Дата добавления: 2015-07-25