Отметим, что величина ∆I не зависит от нагрузки двигателя μс или скорости вращения его якоря ν. Для гранично-однозначного режима среднее значение тока в якоре двигателя:
(6.16)
Значение νгр, соответствующее этому режиму
(6.17)
Выражения (6.16) и (6.17)
позволяют определить предельные значения области гранично-однозначного тока для
механических характеристик привода в системе ШИП-Д с несимметричным
управлением. Взяв
производную [см. выражение
(6.15)], найдём значение γmax=0,5, при котором
наиболее широкая область неоднозначности колебаний тока (рис. 6.3б). При этом
для гранично-однозначного режима колебаний тока:
; 
(6.18)
Нетрудно заметить, что гранично-однозначный режим колебаний тока исчезает при γ = 0 и γ = 1, что соответствует таким же значениям скорости ν.
а). б).
Рис. 6.4
При симметричном управлении якорь двигателя питается биполярными импульсами напряжения. Стационарный динамический режим работы привода описывается следующей системой уравнений:
(6.19)
Решение этих двух уравнений позволяет определить ток в якоре двигателя и приращение тока ∆I, которое будет вдвое больше, чем в системе с однополярными импульсами напряжения питания:
(6.20)
Среднее значение гранично-однозначного тока якоря:
(6.21)
и граничное значение угловой скорости:
(6.22)
Максимальное значение зоны гранично-однозначных токов при симметричном управлении ШИП располагается вблизи нулевой скорости и имеет координаты:
;
(6.23)
Таки образом при симметричном управлении ШИП пульсации якорного тока имеют двойную амплитуду по отношению к пульсации тока при несимметричном управлении. Расширенной является и область неоднозначных пульсаций тока. Механические характеристики системы ШИП-Д при любых законах управления ключами располагаются в четырёх квадрантах (рис. 6.4). Это обеспечивает возможность реализации не только двигательных, но и тормозных режимов работы привода.
Диапазон регулирования скорости, как и во всех приводах с ДПТ, ограничивается статическим падением скорости, обусловленным сопротивлением якорной цепи. Независимо от закона управления диапазон регулирования скорости в разомкнутой системе ШИП-Д составляет D ≈ 20 (при ρя = 0,05) и D ≈ 50 (при ρя = 0,02).
В замкнутых системах привода диапазон регулирования скорости ограничивается не крутизной статистической характеристики, а иными причинами. Для систем с однополярными пульсациями пределы регулирования скорости, ограничиваются, как правило, технической реализацей γmax ≈ 0,97÷0,98 и γmin ≈ 0,03÷0,02. При этом теоретический достижимый диапазон регулирования D ≈ 50.
В замкнутых системах с двухполярными импульсами теоретически можно получить любую низкую скорость. Однако, здесь ограничения накладываются пульсациями скорости, наибольшее значение среди которых имеет неравномерность вращения, связанное и импульсным питанием якоря.
В приводах с однополярным питанием относительные максимальные колебания скорости (при γ = 0,5)
(6.24)
где
– относительная
электромеханическая постоянная времени.
В системах ШИП-Д с биполярными пульсациями напряжения максимальные пульсации скорости вдвое больше. При τм= τя=1 диапазон регулирования скорости, ограниченный её максимальными пульсациям, составляет всего D1 = 80, но уже при τя =1 и τм =20, считая ∆νmax ≈ 0.25νmin, получаем D2 = 200.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.