Билет24
1.Регулирование частоты вращения в системе “ТП-ДПТ НВ”.
Р- сглажив-й дроссель
Внешняя х-ка ТП приближ-ся к линейной только в реж. прерыв-го тока. Регулиров-ая х-ка линеариз-ся, как и в случае тиристорного возбудителя. Коэф-нт передачи преобр-ля для анализа динамики определ-ся в окрестностях угла рег-ия a=(p/2). Для расчета стат-их хар-к обычно усредняется Кп=(Edo/(Uoпmax/2)).
Как стат-ие так и динам-ие процессы в якорной цепи опред-ся средними знач-ми напр-ия и тока за период коммутации тиристоров. В итоге, преобраз-ль представ-ся в виде источника напряжения с внутренними параметрами: Eп, Rп, Lп.
Rп= Rтр(Rк.р.)+Rк; Lп=Lтр(Lк.р.)
Rя=Rяд+Rп+Rр
Lя=Lяд(Lп)+Lр
Кп’Uу=(Тпр+1)w0;
М(Тяр+1)=bс(w0-w);
bc=((кФ)2/Rя).
Стру-ра системы полностью аналог-на обобщенной сис-ме.
Для приведенного преобр-ля, реверсивного с раздельным управлением, в зоне малых нагрузок им. место режим прерыв-го тока. При этом внешняя характер-ка смягчается, что уменьшает жесткость мех-ой хар-ки
Для режима непрерывного тока можно составить эквивалентную схему для сис-мы “управляемый вентильный преобразователь - ДПТ” (УВП-ДПТ). Для данной эквивалентной схемы можно записать уравнение электрического равновесия
Епр-DUв-Е=IdR , (1)
где R=Rэ+Rдр+Rя
Е=kФw (2)
Е- противо-ЭДС ДПТ НВ
DUв-падение напряжения на силовом вентиле
w=((Ud0cosa-DUв- IdR)/ kФ)
Учитывая, что в системе УВП-Д электромагнитный момент двигателя М= kФId получаем уравнение механ-ой характер-ки
w=((Ud0cosa-DUв/ kФ)-MR/(kФ)2)
Жесткость механ-х хар-ик ДПТ НВ в разомкнут сис-ме УВП-Д меньше чем в разомкнут сис-ме Г-Д по причине большего суммарного сопротивления якорной цепи.
Регулир-е скорости ЭД в сис-ме УВП-Д осущес-ся изменением угла открывания вентилей a, что приводит к изменению среднего значения выпрямленной ЭДС Епр. В выпрямительном режиме УВП угол a изменяется от 0 до p/2, а в инверторном от p/2 до p-(g+d), где g-угол коммутации, d-угол восстановления запирающий свойств вентилей. В режиме инвертирования выпрямленная ЭДС Еd отрицательная.
Скорость идеального холостого хода ДПТ НВ в двигательном режиме
w’0=(Ud0cosa-DUв/ kФ)
в тормозном режиме
w”0=-( Ud0cosaи-DUв/ kФ)
где aи=p-a, aи- угол инвентирования однако, скорость идеального холостого хода является фиктивной величиной, т.к. при Id<Iкр (Iкр-критический непрерывный ток) наступает режим прерывистого тока, для которого приведенные выражения не будут справедливыми. Режим прер-го тока обусловлен тем, что со снижением нагрузки уменьш-ся кол-во энергии, запасенной в индуктивностях якоря и дросселе Др, и наступает момент, когда создаваемая в индуктивностях ЭДС самоиндукции оказывается недостаточной для поддержания тока при отрицательных напряжениях на анодах вентилей. Это приводит к увеличению среднего выпрямленного напряжения за время работы вентиля, а значит, и скорости идеального холостого хода. При углах открывания менее p/m (m-пульсность) скорость ЭД стремится к некоторому максимуму, который определяется амплитудой напряжения, а при больших a - до граничного значения, которое определяется мгновенным значением вторичной обмотки трансф-ра в момент подачи управляющего импульса. Нарушение непрерывности выпрямленного тока приводит к неудовлетв-ой форме мех-х хар-ик, вызывает дополнительные гармоники тока, которые увеличивают нагрев ЭД.
Особенности: малые потери энергии, высокое быстрод-ие, низкое кач-во энергопотреб-ия (генерация высших гармоник в сеть), низкий cosj ; j(1)=a+(g/2).
Для повышения точности систему замыкают отрицательной обр-ой связью по скорости.
Кп(Uзc-Косw)=(Тпр+1)eп;
eп=cw+Rя(Тяр+1)iя.
iя=(M/c); Koc=(DUoc/Dw)
KпUзс-КпКосw=с(Тпр+1)w+Rя(Тпр+1)(Тяр+1)iя
с((Тпр+1)+( КпКос/с))w=КпUзc-
w=
Статическая характеристика:
w=
для замкнутой системы модуль жесткости
bзам=
Cвязь между статическими характеристиками при w0 зам=w0 разом
Sх зам=
Для получения абсолютно жесткой хар-ки с bзам=¥, или Sх зам=0 ÞКос=¥
iя=(Mc/c)+(J/c)pw
KпUзс-КпКосw= сw+(Rя/c)(Тяр+1)Мс+(JRя/с)(Тяр+1)рw
с((RяJ/c2)(Тяр+1)p+((КпКос/с)+1)w= KпUзс-(Rя/c)(Тяр+1)Мс
Характеристическое уравнение для скорости
Тм(Тяр+1)+(КпКос/с)+1)=0
Таким образом, введение ОС по скорости подобно уменьшению электромеханической постоянной времени. В результате корни уравнения будут иметь меньшую вещественную часть α (р=-α±jΩ) и более высокое значение Ω, т.е. колебательность системы возрастает при более длительном затухании колебаний и рассматривая данную систему регулирования как САР с П-регулятором скорости (входящим в УП) получаем, что при широком диапазоне регулирования скорости (100 и более) получить требуемую статическую точность при заданном качестве переходных процессов не всегда возможно. Когда допускает требуемое быстродействие можно использовать
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.