Выбор типа преобразователей для привода постоянного и переменного тока, страница 2

Управляющее напряжение Uу на входе НЗ представляет сумму сигналов, пропорциональных величине тока и ЭДС двигателя

Сигнал, пропорциональный ЭДС двигателя формируется с помощью функционального преобразователя ЭДС (ФПЕ), имеющего арксинусную характеристику и выполненного на операционном усилителе А3 панели №1.

Величина сигнала  (положительная связь по ЭДС двигателя) выставляется с помощью переменного резистора R16 при номинальной частоте вращения двигателя и холостом ходе таким образом, чтобы среднее значение выходного напряжения регулятора тока  было равно нулю.

При такой настройке сигнал   становится пропорциональным только  току двигателя и поэтому ограничение его максимального уровня с помощью резистора R33 обеспечивает также ограничение максимальной величины составляющей выпрямленного напряжения , которая непосредственно определяет ток якоря двигателя. Таким образом осуществляется дополнительное ограничение максимально возможного тока двигателя (так называемое упреждающее токоограничение). Но так как в электроприводе основное ограничение тока осуществляется путем ограничения максимальной величины сигнала задания тока () с помощью резистора R17 панели №1, то дополнительное токоограничение, как менее точное, используется лишь для ограничения величины первого выброса тока, который основное токоограничение не исключает.

Для согласования однополярной регулировочной характеристики СИФУ  с реверсивным сигналом служит переключатель характеристик (ПХ) в панели №2, выполненный  на операционном усилителе А1 и транзисторных ключах VI.

Для ограничения углов регулирования, а также выставления начального угла регулирования служит управляющий орган СИФУ, выполненный на операционном усилителе А5 панели №1

Начальный угол регулирования эл. градусов выставляется с помощью резистора R41, максимальный -  эл. градусов – с помощью резистора R49, а минимальный угол  элэ градусов ограничивается с помощью резистора R50. Величины сопротивлений резисторов R49, R50 определяется по следующим формулам:

                                          

где,     - напряжение питания “-15В”4

                - максимальное напряжение генератора пилообразного напряжения                  СИФУ – 10 В.

                                           

Сигнал обратной связи по току формируется с помощью датчика тока (ДТ), питающегося от трансформатора тока Т1...Т3.

Реверсирование сигнала обратной связи по току обеспечивается транзисторными ключами V16 панели №2.

Управление транзисторными ключами V16, а также подключение выхода СИФУ к необходимому комплекту тиристоров осуществляется логическим устройством раздельного управления УЛ..

УЛ включает в себя, кроме ПХ и ключей V16:

-  нуль-орган (НО);

-  триггер 1 заданного направления тока;

-  триггер 2 истинного значения тока;

-  схему совпадения состояний триггера (СС);

-  элемент отсчета выдержки времени;

-  датчик проводимости вентилей (ДПВ).

При изменении полярности напряжения () на промежуточном выходе нелинейного звена НЗ (потенциальная точка 23) изменяется сигнал на выходе НО. После исчезновения тока в силовой цепи на выходе датчика проводимости ДПВ формируется сигнал “1”, и при отсутствии управляющих импульсов, триггер I перебрасывается в новое состояние. Схема совпадения СС фиксирует несоответствие состояний триггеров (). Сигналом  обеспечивается блокировка выдачи управляющих импульсов СИФУ, а также запускается элемент отсчета выдержки времени t. После отсчета выдержки времени (примерно 1 мс) формируется сигнал “I” на выходе элемента t, и при отсутствии блокирующего сигнала ДПВ, триггер 2 перебрасывается в новое состояние.

Если во время отсчета выдержки времени на выходе НО поступает команда на включение в первоначальное положение. То триггер I возвращается в исходное состояние, соответствующее триггеру 2, и мгновенно разрешается выдача управляющих импульсов на тиристоры первоначально работающего комплекта. Это позволяет исключить потерю информации в системе регулирования тока нагрузки, уменьшить бестоковые паузы и обеспечить тем самым устойчивую работу преобразователя.

НО выполнен на усилителе А2 (панель №2), триггер I – на микросхеме ДI, триггер 2 – на микросхеме Д2, а схема совпадения и элемент t – на микросхеме Д3.

Датчик проводимости вентилей работает по принципу контроля напряжения на тиристорах и состоит из диодных мостов (V4 – V6), оптронов (V7 – V9), резисторов (R3 – R11), и НО (транзисторы V10,V11).

При наличии напряжения на всех тиристорах, вход НО (переходы эмиттер-база транзисторов V10,V11) шунтируется, в результате чего транзисторы V10,V11 закрываются и на выходе ДПВ формируется сигнал “I”.

7.1.2.2  Система импульсно-фазового управления

Система импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для преобразования постоянного управляющего напряжения, вырабатываемого системой автоматического регулирования тиристорного преобразователя, в последовательность прямоугольных управляющих импульсов соответствующей фазы, подаваемых на управляющие переходы тиристоров силовых блоков.

СИФУ состоит из трех идентичных каналов фазосмещения и управляющего органа УО.

Каждый канал СИФУ выполнен по принципу одноканального управления двумя противофазными вентилями выпрямительного моста, что практически исключает асимметрию противофазных управляющих импульсов. Каналы фазосмещения выполнены по “вертикальному” принципу управления с линейно нарастающим опорным напряжением.

В целях обеспечения максимального быстродействия реверсивного управляемого выпрямителя при использовании одного комплекта СИФУ, линейно возрастающее напряжение выполнено непрерывным во всем диапазоне регулирования, а каждый канал подготавливается к выдаче управляющего импульса не только к началу каждого полупериода синхронизирующего напряжения, но и в любой другой момент времени от специального сигнала формируемого логическим устройством раздельного управления в момент отсчета им бестоковой паузы при переключении силовых комплектов вентилей, пери чем повторные управляющие импульсы появляются в тех каналах, где опорное напряжение превышает новое значение управляющего напряжения.