В общем случае широтно-импульсная модуляция обеспечивается изменением продолжительности импульсов выходного напряжения пропорционально сигналу управления при постоянном периоде квантования Т. Если же длительность импульсов выходного напряжения преобразователя постоянна, а изменяется длительность квантования Т обратно пропорционально сигналу управления, то в такой системе осуществляется частотно-импульсная модуляция. Такую систему называют «частотно-импульсный преобразователь-двигатель» (ЧИП-Д).
6.3. Основные соотношения и характеристики при работе на якорь ДПТ.
При однополярных импульсах выходного напряжения преобразователя (далее – несимметричное управление)
(6.3)
При двухполярных импульсах (далее – симметричное управление)
(6.4)
Здесь 
;
полная индуктивность якорной цепи
Напряжение источника питания
(6.5)
где UНдв – номинальное напряжение двигателя, Кф = 1…2 коэффициент форсировки питающего напряжения.
Тогда номинальные заначения скважности питающего напряжения составляет:
- для симметричного управления
(6.6)
- для несимметричного
(6.7)
Для нормальной работы ШИП в ключевом режиме необходимо иметь γн = 0,85…0,95.
Статические и динамические свойства электропривода с ШИП можно косвенно оценить по величине относительной постоянной времени нагрузки:
(6.8)
где 
, 
– период и частота коммутации ШИП.
Для современных эл. приводов с ШИП частота коммутации достигает десятков килогерц, а величина относительной постоянной времени должна быть не менее 5…10.
Уравнения механических характеристик при несимметричном управлении:
(6.9.)
где 
.
При симметричном управлении:
(6.10.)
При переходе к относительным единицам уравнения соответственно примут вид:
(6.11.)
Или
(6.12.)
Режим прерывистого тока может быть только в системе ШИП-Д, изображённой на рис. 6.1. В современной практике такие системы не используются.
Однако в системах ШИП-Д, содержащих четыре ключа (рис. 6.2а), ток в якоре двигателя имеет колебательный характер. Поскольку статический момент уравновешивается только средней составляющей тока в якоре, то представляет интерес оценить пульсации тока.
При несимметричном управлении полагая Э.Д.С. двигателя неизменной (вследствие малости периода квантования), запишем уравнения при наличии (в интервале γТ) и отсутствии ( в интервале 1 – γТ) импульса напряжения:
(6.13)
Рис. 6.3
В динамическом стационарном режиме работы приводов двигателя может иметь однозначные пульсации (рис. 6.3а), неоднозначные (рис. 6.3б) или быть гранично-однозначным (рис. 6.3в). Найдём значения гранично-однозначного тока (рис. 6.3в), которые будут соответствовать условиям:
(6.14)
Приближённое значение приращения тока ∆I определим по выражению:
(6.15)
где 
– ток короткого
замыкания; 
– относительная постоянная времени якорной
цепи привода.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.