5.3.1.2 О запасе тиристорного преобразователя по напряжению

5. 3. 1. 2 О запасе тиристорного преобразователя по напряжению

Максимальное напряжение тиристорного преобразователя при номинальной ЭДС двигателя и возможных снижениях напряжения питания сети должно обеспечить определенный запас на статику и динамику.

k_cE_dmax = E_дн + DE_dmax;

(k_c = 0, 9);

DE_{d (статика)} = I_maxR_э;

DE_{d (динамика)} = (Т_э/2T_m)I_maxR_э;

Переходные процессы при  и  представлены на рисунке 5. 23а, б, соответственно.

а)                                                                  б) Рисунок 5. 23

Обычно результирующий запас ТП по напряжению экономически не целесообразен и практически не реализуется. Это приводит к тому, что в верхней части скоростного диапазона нельзя обеспечить переходный процесс в контуре тока согласно настройке на МО. Или нельзя обеспечить запас на статику.

Е_dпред = k_cE_dmax - DE_dmax;

k_c = 1; k_c = 0, 9.

E_dmax = E_do = 2, 34E₂;

;

U_т^теор @ (1, 7¸ 2);

U_т^практ @ (1, 2¸ 1, 4).

 

 

5. 3. 1. 3 Оценка влияния внутренней обратной связи по ЭДС на процессы в контуре тока

 

Структурная схема контура тока с учетом влияния внутренней обратной связи по ЭДС представлена на рисунке 5. 24.

Рисунок 5. 24

Передаточная функция звена якорной цепи с учетом влияния внутренней обратной связи по ЭДС

.

Передаточная функция звена якорной цепи обладает дифференцирующими свойствами, благодаря чему компенсируется интегральные свойства регулятора.

Определим передаточную функцию замкнутого контура тока для данного случая с регулятором, оптимизированным в режиме заторможенного двигателя.

где .

УР: .

;     ,

где I_з – заданная величина ток в контуре тока в случае заторможенного ЭП.

Графики переходных процессов контура тока при заторможенном и расторможенном двигателе представлены на рисунке 5. 25.

Рисунок 5. 25

Контур тока, который с ПИ-регулятором был астатическим при заторможенном роторе, становится статическим в переходном режиме (DЕ ¹ 0). Ошибка регулирования тем больше, чем меньше постоянная времени Т_м. Другое следствие влияния ОС по ЭДС это увеличенное перерегулирование. По отношению к новому установившемуся уровню тока перерегулирование увеличивается, но по абсолютной величине остается тем же.

Если ЭП имеет большую Т_м, то за время выхода тока на заданный уровень ЭДС электродвигателя практически не меняется и ее влияние на ток минимально.

В ЭП с высокомоментными ЭД, где Т_м мала, влияние внутренней ОС по ЭДС существенно, что иногда приходится учитывать изменением передаточной функции регулятора.

Если передаточная функция якорной цепи может быть представлена в виде апериодического звена второго порядка с передаточной функцией

,

где Т₁ + Т₂ = Т_м; Т₁× Т₂ = Т_мТ_э.

Тогда, оптимизируя контур тока на МО, будем иметь более сложный регулятор

,

где Т_из = Т₁; Т_у = Т₂; Т₁ > Т₂;

Это регулятор типа (ПИ)², реализация которого сложна и применяется редко.

 

5. 3. 2 Оптимизация контура скорости

Объект регулирования содержит апериодическое звено с малой постоянной времени и интегрирующее звено.

Возможны два варианта оптимизации:

- на МО (контур скорости однократноинтегрирующий);

- на СО (контур скорости двухкратноинтегрирующий).

Кратность интегрирования определяется количеством интегральных звеньев во внешнем контуре.

 

 

5. 3. 2. 1 Однократноинтегрирующая система АЭП

Структурная схема контура скорости представлена на рисунке 5. 26.

Рисунок 5. 26

DI_с = 0.

;

.

С этим П-регулятором система астатична по заданию и статична по возмущению. В целом система статическая.

где Т_с = 2Т_т – эквивалентная постоянная времени оптимизированного на МО контура скорости.

.

УР: .

Рисунок 5. 27

График переходного процесса контура скорости представлен на рисунке 5. 27. Такой характер переходного процесса будет в том случае, если все звенья системы являются линейными (не выходят на ограничение регулятора скорости). С данным регулятором контур скорости является астатическим первого порядка по заданию.

 

При подаче линейного сигнала задания появляется ошибка по скорости, т. е. система является статической по заданию. Порядок астатизма равен номеру производной во входном сигнале, при котором контур становится статическим, т. е. появляется ошибка по скорости.

Передаточная функция контура скорости по возмущению

;

УР: .

По возмущению контур скорости является статическим. Величина ошибки пропорциональна I_с.

;

В некоторых случаях получается .

 

⇐ Предыдущая22232425262728293031Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: