Подробное изучение устройства и принципа действия типовой системы регулирования комплектных тиристорных электроприводов типа ЭПУ, БТУ, ЭТУ, ЭТ, страница 5

Сигнал задания поступает со входа задатчика R1, через контакт А6 разъема XS1.1 платы ПУ3 и установленную на этой плате перемычку между точками 90 и 89. Нормированный сигнал обратной связи по скорости поступает с делителя R94^*, R95.

При отсутствии задающего сигнала в приводе (скорость вращения вала двигателя равна нулю) транзистор VT18 закрыт положительным напряжением, поступающим на его базу с выпрямителя, выполненного на усилителе DA5.2.

При подаче сигнала задания схема не изменяет своего состояния до момента достижения приводом скорости вращения, соответствующей заданию. При достижении скоростью заданного значения сигнал на выходе выпрямителя DA5.2 снижается до нуля и транзистор VT18 открывается. При этом срабатывает реле К3, замыкая контакт, управляющий приводом подачи.

3.1.7. Функциональный преобразователь ЭДС

В [6] показано, что суммарное управляющее напряжение  на входе системы управления можно считать состоящим из двух частей .

Первая составляющая  напряжения управления обеспечивает ЭДС преобразователя, равную ЭДС двигателя. Вторая составляющая  - обеспечивает дополнительную ЭДС преобразователя, необходимую для компенсации падения напряжения в якорной цепи от протекающего по ней тока.

Составляющая  вводится на вход системы управления в виде положительной обратной связи от отдельного источника сигнала. Для компенсации нелинейности управляемого выпрямителя  необходима арксинусная зависимость сигнала  от ЭДС  двигателя, которая для режима непрерывного тока преобразователя может быть определена как

, где   - размах «пилы» опорного напряжения системы управления;

 - величина ЭДС преобразователя, равная ЭДС двигателя;

 - максимальное значение выпрямленной ЭДС преобразователя.

Для формирования такой зависимости используется функциональный преобразователь ЭДС, имеющий арксинусную передаточную характеристику. Преобразователь выполнен на операционном усилителе DA4.2 (см. рис.4), охваченном нелинейной обратной связью, аппроксимирующей арксинусную зависимость  от ЭДС двигателя ломаной линией с одной точкой излома для каждой полярности сигнала. Для положительной полярности точка излома определяется соотношением сопротивлений R41 и R44, а для отрицательной полярности – R43 и R45.

Сигнал на вход ФПЭ поступает с усилителя DA4.1, который является инвертором. Конденсатор С12 в обратной связи выполняет функцию фильтра низких частот и на величину коэффициента передачи усилителя в пределах полосы пропускания практически не влияет.

Величина сигнала  выставляется с помощью сопротивления R39 таким образом, чтобы среднее значение выходного напряжения регулятора скорости  при номинальной скорости двигателя на холостом ходу, было близким к нулю. При такой настройке сигнал  становится пропорциональным только току якоря двигателя. Поэтому ограничение уровня сигнала  с помощью сопротивления R25 обеспечивает ограничение максимальной величины составляющей выпрямленного напряжения , которая определяет ток якоря двигателя. Таким образом осуществляется ограничение максимально возможного тока якоря двигателя.

Проверка правильности регулировки сигнала  (сопротивлением R39) дополнительно контролируется по диаграмме тока якоря при пуске (реверсе) двигателя. При правильной настройке, когда сигнал  компенсирует действие внутренней отрицательной обратной связи по ЭДС двигателя, форма диаграммы тока близка к прямоугольной. При недокомпенсации ( мало) по мере возрастания скорости в процессе разгона двигателя ток якоря уменьшается; при перекомпенсации ( велико) по мере разгона пусковой ток возрастает.

Функциональный преобразователь ЭДС подключен через развязку ДН (см. рис.1) к датчику напряжения R6, R7 якорю двигателя. Это обусловлено тем, что в двухзонных приводах (в отличии от однозонных) величина ЭДС зависит как от скорости, так и от потока двигателя. В однозонном же приводе при Ф = const величина ЭДС пропорциональна напряжению тахогенератора. Следует заметить, что более строго на вход ФПЭ следовало бы подать сигнал ЭДС, например, с выхода тахометрического моста. Однако, с учетом обратной связи по току якоря, эквивалентный сигнал на входе системы управления содержит составляющую, пропорциональную ЭДС. Такое решение упрощает схему.