Файл: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие.pdf

электрической машины — тахогенератора, пользуясь тем, что в соответствии с формулой Е = /сФсо при постоянном потоке возбуждения э. д. с. двигателя пропорциональна его скорости. Для этого может быть использована схема, представленная на рис. 5-14, а. Здесь напряжение обрат­ ной связи по скорости U0 о снимается с делителя напря-

Рис. 5-14. Принципиальная (а) и эквивалент­ ная (б) схемы тахомотрического моста-.

жения R x — Т?2 и с одного из зажимов якоря. На рис. 5-14,6 показана эквивалентная схема, в соответствии с которой можно записать:

Очевидно, что подбором сопротивлений R x и i?2 можно обеспечить необходимое значение к'с. Недостатком рас­ сматриваемой схемы является наличие гальванической связи цепи якоря и цепей управления. Кроме того, в при­ веденном выводе принято, что сопротивление R'n остается неизменным. Под R'H понимается сопротивление обмотки якоря и щеточного контакта. Первое из них может заметно

243

изменяться при нагреве двигателя, а второе — при изме­ нении /„, что приводит к изменению значения к ’.с

Увеличение жесткости механических характеристик в системе Г — Д может быть также получено при измене­ нии Ег в функции напряжения на двигателе. Действи­ тельно,

Е г = С/д-(-7?пг/ я = UR-\- (Rnz — Rn.jx) In-

Отсюда

Подстановка полученного выражения 1„ в (5-23) после преобразований дает:

Из (5-27) видно, что для увеличения модуля жесткости механических характеристик изменение э. д. с. генера-

Рпс. 5-15. Нзмепепие э. д. с. гепоратора п яавпсимостп от напряжения на двигателе (а) п меха­ нические характеристики системы Г — Д (6) с от­ рицательной обратной связью по напряжению.

кщ Ри­

тора в зависимости от напряжения на двигателе должно осуществляться по линейному закону, как показано на

244

В соответствии с (5-28) жесткость механических харак­ теристик в системе Г — Д при управлении Ее в функции напряжения

I Р е | | Р г - Д |. ( 1 + & н )

I Рг-Д(П)

| Р е | + ^ н I Р г - д I

увеличивается с ростом кн. Однако ее значение ограни­ чено, так как при /с„-> оо \ рг_д | | ре |, т. е. в рас­ сматриваемом случае, модуль жесткости механических характеристик всегда ниже модуля жесткости естествен­

обратной связью по на­ пряжению, схема которой приведена на рис. 5-16. Сигнал

обратной связи Uo u снимается с делителя напряжения, включенного на зажимы двигателя. При этом U0 н = k'nUR, где /сд — постоянный коэффициент, определяемый парамет­ рами цепи обратной связи.

Напряжение на входе усилителя равно:

С/вХ= С/3 0 С/0.н = С/3о А'нС/д,

следовательно,

Е? — куцкрц (Ua0 /сц/7д).

Тогда в соответствии с (5-27) после ряда преобразова­

кл — ку икг икц.

Для электроприводов ряда производственных механиз­ мов с целью ограничения величины момента или тока

245

двигателя возникает задача получения мягких механиче­ ских характеристик. Как правило, снижение жесткости механических характеристик необходимо лишь при опре­ деленном моменте на валу двигателя (соответственно токе якоря), превышающем задапную величину. При этом механическая характеристика должна иметь вид, пока­ занный на рис. 5-17; Эта характеристика имеет излом в точке Ъ, которую называют точкой «отсечки». Соответ­ ствующие этой точке Моте, / я. огс и coOTCназываются соот­ ветственно моментом отсечки, током отсечки и скоростью отсечки. В рассматриваемой характеристике можно выде­ лить два основных участка: | М \ <; | М 0тс | — участок ab

экскаваторов, в связи с чем характеристики такого типа получили пазванпе экскаваторных.

Из рассмотренного принципа формирования механиче­ ской характеристики следует, что при М > Л/охс необхо­ димо с ростом момента снижать э. д. с. генератора. Тогда по аналогии с (5-23) закон изменения Ег может быть запи­ сан в следующем виде:

при М ^ Л7(

отс

ИЛИ

при I n ^ I ,Я. ОТС

(5-296)

246

где

E r0 — /еФцСо0;

Рз. ото — заданное значение жесткости механической характеристики на участке Ъс;

Зависимость Е г (/„) показана на рис. 5-18. Подстановка (5-29а) и (5-296) в (5-8) позволяет найти

уравнения механических характеристик

со—

<М0)

при М ^ М ОТ0.

Анализ полученных выражений показывает, что с уве­ личением котс уменьшается модуль жесткости второго

ления напряжение, пропорциональное току якоря, должно подаваться на вход усилительного устройства только при Jя > /отс, Т. е. система электропривода в отличие от предыдущих случаев должна иметь задержанную отрица­ тельную обратную связь по току якоря, называемую также отсечкой по току якоря. На рис. 5-19 представлена соот­ ветствующая схема электропривода. Напряжение U0 т, пропорциональное току якоря, снимается с Лш. В цепи обратной связи имеется разделительный диод Д огс и источник напряжения сравнения. При указанных на схеме полярности Ucp .и направлении тока якоря / я сиг­ нал и ат0 может поступать на вход усилителя только при

247