Подробное изучение устройства и принципа действия типовой системы регулирования комплектных тиристорных электроприводов типа ЭПУ, БТУ, ЭТУ, ЭТ, страница 2

3.1. Система регулирования электропривода ЭТУ2-2…Д

3.1.1. Функциональная схема

ЭТУ2-2…Д - двухзонный электропривод с реверсом тока якоря и обратной связью по скорости, обеспечивает регулирование и стабилизацию скорости электродвигателя постоянного тока в диапазоне до 1000.

На рис.1 приведена функциональная схема двухзонного электропривода ЭТУ2-2…Д.

Электропривод состоит из блока преобразователя БС3402…Д, электродвигателя постоянного тока М с обмоткой возбуждения ОВМ и со встроенным тахогенератором BR, блока предохранителей U1, коммутационного реактора L1, блока ввода U3, задатчика скорости R1.

Силовая часть блока преобразователя БС3402…Д включает тиристорный преобразователь якоря ТПЯ, выполненный по трехфазной мостовой реверсивной схеме и тиристорный преобразователь возбуждения ТПВ, выполненный по однофазной мостовой нереверсивной схеме.

Управление ТПЯ осуществляется от трехканальной системы управления, содержащей формирователи импульсов ФИ1…ФИ3.

С целью обеспечения высокого быстродействия и универсальности для реверсивного двухзонного электропривода принята схема с реверсом тока якоря и нереверсивным однофазным возбудителем. Система регулирования содержит канал регулирования напряжения якоря и канал регулирования потока и ЭДС двигателя.

Канал регулирования напряжения якоря выполнен по одноконтурной схеме с ПИ - регулятором скорости РС. Для улучшения динамических характеристик электропривода на вход УО введена отрицательная обратная связь по току якоря двигателя, уровень которой можно изменять сменным сопротивлением R97^*.

Управляющий орган УО служит для согласования выхода системы регулирования со входом системы управления и позволяет переменными сопротивлениями R26, R39, R40 установить соответственно начальный, максимальный и минимальный углы отпирания тиристоров.

Переключение импульсов управления между комплектами вентилей «Вперед» и «Назад» ТПЯ производится блоком логического устройства ЛУ, которое работает в функции сигнала заданного направления тока (с выхода нелинейного звена НЗ) и сигнала, поступающего с датчика проводимости ДП вентилей.

Нелинейное звено и функциональный преобразователь ЭДС (ФПЭ) с резистором R39 образуют устройство линеаризации характеристик электропривода в режиме прерывистого тока.

Коэффициент передачи НЗ обратно пропорционален коэффициенту передачи ТПЯ. Коэффициенту передачи ФПЭ имеет зависимость  (Е – относительная ЭДС двигателя) и компенсирует внутреннюю отрицательную обратную связь по ЭДС двигателя. С помощью устройства линеаризации осуществляется поддержание примерно одинакового коэффициента усиления линеаризованного таким образом преобразователя.

Для согласования реверсивного (двуполярного) сигнала на выходе НЗ с нереверсивной регулировочной характеристикой УО служит переключатель характеристик ПХ, управляемый логическим устройством ЛУ (ключи «В» и «Н»).

Канал регулирования потока и ЭДС двигателя содержит задатчик тока возбуждения – сопротивление R78, ПИ-регулятор тока возбуждения РТВ, ПИ-регулятор ЭДС РЭ с задатчиком ЭДС R82, формирователь импульсов возбуждения ФИВ. Элементы коррекции РТВ R85^*, С24^* и элементы коррекции РЭ R87^*, C23^* можно менять в процессе наладки.

Сигнал задания тока возбуждения (i_В.ЗАД.) с переменного сопротивления R78 через резистор R80 поступает на регулятор тока возбуждения. Сигнал отрицательной обратной связи по току возбуждения снимают с датчика тока ДТВ через сопротивления R63 и R81.

Управляющий сигнал с выхода РТВ поступает на формирователь импульсов возбуждения, где происходит его сравнение с пилообразным опорным напряжением, поступающим с одного из каналов фазового управления цепи якоря (с ФИ1).

Сопротивлениями R27^* и R28^* устанавливают соответственно максимальный и минимальный углы отпирания тиристоров возбудителя.

На входе РЭ сравниваются сигнал задания ЭДС (Е_ЗАД.) и сигнал отрицательной обратной связи по напряжению двигателя, поступающий с выхода ДН через выпрямитель В. Электропривод выполнен по зависимому от напряжения на якоре принципу регулирования скорости. Сопротивлением R79 на входе РТВ задается величина минимального тока возбуждения двигателя.