Грубый и точный каналы регулирования частоты, страница 4

где Т_ξ — коэффициент,   характеризующий   время   перекладки  шайбы корректора из одного крайнего   положения  о другое; k_a = k_aU_ao    — коэффнипент, характеризующий эффективность влияния системы распределения ак­тивных нагрузок между генераторами на перемещение золотника регулятора; k_ω = k_yk_ff_o — коэффициент характеризующий эффективность влияния точного канала регулирования на перемещение золотника; ξ = Δl/l_o — отно­сительное перемещение шайбы червячного редуктора корректора; ν = Δf/f_o = Δω/ω_o—относительное изменение частоты тока; u_a = ΔU/U_ao —отно­сительное изменение сигнала измерителя активной мощности.

В современных интегральных гидромеханических приводах ре­гулятор угловой скорости (грубый канал) позволяет стабилизировать частоту синхронного генератора с погрешностью не более ±1%1, поэтому корректор частоты для таких приводов (рис. 2.6) используется только для синхронизации генераторов перед их вклю­чением на параллельную работу и для выравнивания активных нагрузок между параллельно работающими генераторами. Входными сигналами корректора являются: сигнал с устройства синхрониза­ции УС генераторов и сигнал с измерителя активной мощности ИАМ, а исполнительным элементом корректора служит катушка электромагнита ЭМ (рис. 2.7). В качестве грузов центробежного та­хометра используют постоянные магниты. Положение штока центро­бежного тахометра зависит от частоты вращения выходного пала ППЧВ и от значения тока i_эм, протекающего по обмотке электромагнита.

Рис.   2.6.     Схема     корректора     интегрального    гидромеханического привода

Изменяя ток в обмотке электромагнита, можно выравнивать частоты генераторов перед их включением на параллельную работу или перераспределять активную мощность между параллель­но работающими генераторами.

В состав схемы рис. 2.6 входят: генератор пилообразного напря­жения ГП, компаратор К, реверсивный усилитель мощности, вы­полненный на транзисторах VT1 — VT5. Компаратор имеет два входа А и В и два выхода D и С и реализует следующую функцию:

где   U_А, U_В, U_С, U_D  —  напряжении   на соответствующих входах и выходах  компаратора.

Измеритель активной мощности и устройство синхронизации не работают одновременно, поэтому для режима выравнивания актив­ных нагрузок

где   U_п1 и U_п2 — напряжения   на   выходах   генератора   пилообразных сигналов;   U_а — напряжение   на  выходе  ИАМ.

Сигнал на выходе компаратора будет иметь вид прямоугольных импульсов (рис. 2.8), причем при изменении значения U_а коэффи­циент заполнения импульсов γ = t_и/Т будет меняться, т. е. компара­тор и генератор пилообразного сигнала образуют широтноимпульсный  модулятор. На рис. 2.8, а, б показаны соотношения между сигналами схемы для двух различ­ных значений сигналов с дат­чика ИАМ.

Рис. 2.7   Электромагнитный корректор частоты

В момент появления импуль­сов на выходе U_Д (см. рис. 2.6) открываются транзисторы VT4, VT3, а при появлении импуль­сов на U_c — транзисторы VT2, VT5. Полагая, что индуктив­ность катушки электромагнита достаточно велика, i_эм = U/R*(2γ - 1), где U — напряже­ние питания усилителя; R — сопротивление катушки электро­магнита.

Рис. 2.8. Эпюры сигналов на элементах корректора.

Широтно-импульсный моду­лятор и усилитель мощности можно рассматривать как   пропорциональное    звено.      Положение штока центробежного тахометра l = l(ω,i_эм), а

Для режима синхронизации в управлениях корректора следует заменить переменную U_a на соответствующий сигнал, снимаемый с выхода активного синхронизатора.