Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [22] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Имея в виду, что д.ц = Ад.ыя. д.т.я = д.г.я я. можно nOiiy-чить, что

Й1 Ад.т.я

Между тем ЭДС двигателя связана с напряжением на якоре и током якоря выражением

= я - ц. д U. др + U я-

Сравнение двух последних формул показывает, что, выбрав

Гг.в = Т.ч.л -Л.т.яД/ад.н) = я.ц.д и обозначив Ro.zkn.n/Ri

= fej э. можно выходное напряжение суммирующего усилителя записать как

Таким образом, ДЭ воспроизводит ЭДС с запаздыванием, равным постоянной времени якорной цепи двигателя. Так как при изменении направления вращения двигателя знак и меняется на противоположный, в то время как знак сигнала на входе РЭ меняться не должен, на выходе ДЭ предусмотрен блок выделения модуля (БВМ).

Пока двигатель работает на скорости ниже основной, значение ЭДС двигателя меньше номинального. Задающее напряжение f/g выбирается равным выходному напряжению ДЭ при номинальной ЭДС двигателя: = \ /д.9. 1- Поэтому при < о>ос , когда \*1.в\-<\л.э al выходное напряжише регулятора ЭДС равно напряжению ограничения. Последнее выбирается исходя нз приблизительного равенства

3, т. в т. в

где д.х.в - передаточный коэффициент датчика тока возбуждения; /в - номинальный ток возбуждения; /?э,т,п Rr в ~ Rt.b + i- Rr.b -сопротивления на входе РТЕ по каналу задания и каналу обратной связи по току возбуждения.

Благодаря этому при со <; Мдсн ток возбуждения двигателя поддерживается равным иоминальнол!у. Когда скорость двигателя станет примерно равной (й сн. а ЭДС двигателя достигнет значения = д.н1 напряжения и I Нд сравняются, регулятор РЭ выйдет из ограничения и контур регулирования ЭДС замкнется. С этого момента система перейдет в режим поддержания постоянства ЭДС двигателя и дальнейшее увеличение скорости происходит за счет ослабления потока возбуждения при бд = д = const.

Для рассмотрения вопросов динамики системы в зоне, где W > (Орсн. обратимся к структурной схеме рнс. 2-17, составлеШюй

на основе схемы рис. 2-16 с учетом структурной схемы двигателя рис. 2-3. Тиристориый возбудитель с тем же доп\тцением, что н преобразователь в якорной цепн, представлен апериодическим звеном с постоянной времени Т = Т ; Тд .в - постоянная времени фильтра на выходе ДТВ, образованного резистором i.s = Rj.a + Рг.в И конденсатором С.в- За базовые значения тока якоря, потока возбуждения, скорости, момента и ЭДС приняты их номинальные значения: = 1я,а> Фб = Фн! = Юа = &)осн*.

Гт.пР1

я и.

д.сР

Ц.т.в(р)

Щ>.г.в

hrsP-f

Рис. 2-17

Л13 = СдФцГя. ; Ят.п.б - £д б = дФтгн- Базовым током возбуждения считается ток, соответствующий Ф по кривой намагничивания. Другие базовые величины определяются в соответствии с формулами: /д.т.в.б = дл.н; /р.т.я.б = £т.1!.б/г.п; fp.c.B = д.т.я.б X

у.б - д.с,бз.с/с! д.т.в.б - д.а.б ~ 3 ~ д.Эя.б!

X э.т.я/т.Я. д.с.б ~ д.с

.б = -в.бо.в; р.т.в.б = /к.в/т,в. где д.т.в - передаточный коэффициент датчика тока возбуждения, - сопротивление обмотки возбуждения; к., - передаточный коэффициент тиристорного возбудителя.

Блоки ограничения на PC и РЭ не показаны, так как прн рас-чЧМртрении настройки регуляторов считается, что сигнал PC не

ограничивается вследствие малости входного сигнала, а регулятор ЭДС не входит в ограничение при ш> соос согласно принципу действия систилы. Но даже при этих условиях система нелинейна, что определяется, как минимум, тремя факторами: контур скорости нелинеен вследствие того, что значение Мд получается как произведение относительных значений тока якоря и потока; контур ЭДС нелинеен, поскольку ЭДС есть произведение скорости и потока; контур тока возбуждения нелинеен вследствие нелинейности кривой намагничивания двигателя. Кроме того, могут быть нелинен-иыми регулировочные характеристики ТП н ТВ, однако для упро-щення рассмотрения вопроса будем считать, что fe , = const и fej.B = const.

Настройка контура тока якоря ничем не отличается от таковой в системе без регулирования потока. Регулятор тока должен быть пропорционально-интегральным с Трт.я = Л.д* Динамический коэффициент усиления в о. е. в соответствии со структурой токового контура на рис. 2-17 определится как

Как показано в п. 1-2-1, наличие операции перемножения при линеаризации в рабочей точке приводит к появлению в контуре регулирования звена с передаточным коэффициентом, значение которого определяется выбором начального режима. При рассмотрении контура скорости этот коэффициент равен Фка и может меняться от 1 до Финн- Обычно, нзстранвая контур скорости на ОМ, за настроечный режи.ч принимают режим работы на основной скорости, когда Фдач - Тогда

w,ap)=,c=2.

В качестве регулятора тока возбуждения применен ЯЯ-регуля-тор с фильтром, имеющим постоянную времени Гф, в канале обратной связи. После линеаризации структурной схемы с учето.м первого из выражений (2-10) передаточная функция разомкнутого контура запишется в виде

о 1 Л.тР+ 1

S..Р {ТфР +1) (.,Р +1) (Г, +1) (Т + г,) р+У (2-39)

Входящие сюда постоянные времени возбуждения и вихревЫх токов (Гв = Т кф н Гит - 7 т.бф)зависят от режима работы, т.е. от значения ф, которое меняется в пределах Аф н < I < фнекс (см. рис. 2-2)Принимая режим, в котором = I, за настроечный

и полагая Рр.,., - (Г,.б + T. 5)l{2Ti.), р.т.. = Тв.ч + П.т.б. Тф = Тв.т.б где Гц/в = Г, + Гдт.в можно получить, что в этом

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [22] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130