Расчет параметров и электромеханических характеристик системы стабилизации скорости электропривода постоянного тока типа: “тиристорный возбудитель – генератор – двигатель с постоянным возбуждением”, страница 2

 

6. Расчет токовой отсечки, построение статических характеристик.

Статическая просадка скорости при работе на характеристике, обеспечивающей при номинальном токе двигателя:

Скорость идеального холостого хода:

Уровень задающего напряжения, обеспечивающий :

Аналогичный расчет проводим для номинального режима работы ЭП:

Расчет токовой отсечки.

Статическая структурная схема СУЭП представлена на рис. 3

Токовая отсечка рассчитывается при максимальном сигнале задания скорости:

Ток отсечки:

Ток упора:

График скоростной характеристики ЭП представлен в приложении(см. рис.2).

Коэффициент усиления разомкнутой СУЭП:

Напряжение обратной связи по току на участке токовой отсечки:

Из схемы СУЭП с учетом узла токовой отсечки, имеющей характеристику представленную в приложении 4.

Выразим  при  и :

При

7. Анализ устойчивости СУЭП.

Наиболее неблагоприятны для устойчивости СУЭП переходные процессы, связанные с переходом ЭП на другой, отличный от предыдущего режим работы, Составляем структурную схему с учетом инерционности преобразователя и двигателя.

Т_М – механическая постоянная времени привода.

Т_Я – электромагнитная постоянная времени якорной цепи.

где

где β – коэффициент компенсации β=0.6

Исходя из рисунка 4 записываем выражение для передаточной функции замкнутой системы.

Характеристический полином замкнутой системы имеет вид:

Для исследования устойчивости воспользуемся алгебраическим критерием Гурвица. Формулировка: Для устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно, чтобы n диагональных миноров матрицы Гурвица были положительны, где n – степень характеристического полинома замкнутой системы.

 

Синтезированная система электропривода.

Предложения по обеспечению устойчивости ЭП.

Необходимо синтезировать корректирующее устройство

Корректирующие устройства бывают последовательными и параллельными. Для данного случая лучше выбрать параллельное корректирующее устройство по следующим причинам:

1)Параллельное корректирующее устройство значительно уменьшает влияние нестабильности параметров охваченных или элементов на динамические свойства системы.

2)Система с параллельной коррекцией в меньшей степени подвержена влиянию помех.

Корректирующее устройство включается в систему как дополнительная ОС. Обратные связи в свою очередь бывают гибкими и жесткими. Жесткая ОС влияет на качество системы в установившемся режиме, что нежелательно в нашем случае, поэтому применяем гибкую связь, которая действует только в переходных процессах и не влияет на качество САУ в установившемся режиме.

Описание пуска:

При пуске необходимо соблюдать ряд условий, чтобы ЭП безаварийно вышел на рабочие параметры: согласованность генератора и двигателя по напряжению, обмотка возбуждения двигателя должна быть запитана ранее обмотки якоря и т.д. Эти условия должны обеспечиваться автоматикой и контролироваться обслуживающим персоналом.

Пуск:

- Подача питания на схему управления тиристорного возбудителя и других устройств, подключение силовой цепи ЭП к источнику напряжения.