Общие указания по выполнению контрольных работ по электротехнике. Контрольное задание, страница 4

Основной режим работы привода - стабилизация скорости. Наклон механической (скоростной) характеристики на этом участке определяется максимальной по модулю жесткостью b, заданной в долях от жесткости b_Е естественной характеристики используемого в приводе электродвигателя.

Во всех функциональных схемах предусмотрены обратные связи, формирующие участки статических характеристик с малой жесткостью, необходимые для ограничения тока и момента двигателя в переходных процессах и при больших нагрузках на валу.

На функциональных схемах приняты следующие обозначения: П - управляемый преобразователь напряжения; ИТ - неуправляемый источник тока; ДН - датчик напряжения; ДТ - датчик тока; ДС - датчик скорости; М - обмотка якоря двигателя; ОВМ - обмотка возбуждения двигателя; СТ - стабилитроны; РС - регулятор скорости; РТ - регулятор тока; w - угловая скорость двигателя; U_ЗС - напряжение задания скорости; U_ЗТ - напряжение задания тока;  U_ВРС - напряжение на входе регулятора скорости; U_ВРТ - напряжение на входе регулятора тока; U_У - напряжение управления преобразователем; U_С - напряжение обратной связи по скорости; U_Т - напряжение обратной связи по току; U - напряжение на якоре двигателя; I -ток якоря двигателя.

Характеристики строить во всех квадрантах координатной плоскости.

Характеристики строить для значений напряжения задания скорости U_ЗС равных: 0, ,  , где U_зсm - максимальное напряжение задания скорости, при котором скорость идеального холостого хода двигателя в замкнутой системе будет равна скорости идеального холостого хода используемого двигателя.

Входное сопротивление цепи управления преобразователя считать бесконечно большим, выходные сопротивления датчиков обратных связей считать нулевыми, выходное сопротивление потенциометра, с которого снимается напряжение задания скорости U_ЗС, считать пренебрежительно малым, по сравнению с сопротивлением R, обеспечивающим непрерывность входной цепи преобразователя при запертых стабилитронах в цепях обратных связей.

Вариант задания определяется  предпоследней и последней цифрами зачетной книжки. По предпоследней цифре в соответствии с таблицей  4 выбирается тип двигателя.

Таблица 4

Номер функциональной схемы электропривода должен соответствовать последней цифре зачетной книжки.

Ниже дано описание каждой из функциональных схем и особенности статических характеристик, которые должны быть реализованы в этих схемах.

Функциональная схема № 1 приведена на рисунке 1. Это система "Управляемый преобразователь напряжения - двигатель постоянного тока" с отрицательной обратной связью по скорости, задержанной отрицательной обратной связью по напряжению якоря и задержанной отрицательной обратной связью по току якоря.

Скоростная характеристика  при любом направлении вращения двигателя имеет три участка: на первом действуют отрицательная обратная связь по скорости и отрицательная обратная связь по напряжению, на втором - отрицательная обратная связь по скорости, на третьем - отрицательная обратная связь по скорости и отрицательная обратная связь по току. Отрицательная обратная связь по напряжению действует при напряжении  и при , где U_н - номинальное напряжение якорной обмотки двигателя. Отрицательная обратная связь по току действует при токах  и при токах , где I_н - номинальный ток якоря двигателя. Жесткость скоростной характеристики на первом участке 3b_Е, на втором участке 1,5b_Е, где b_Е - жесткость естественной характеристики двигателя. Ток стопорения двигателя, то есть ток при w = 0, равен .