Файл: Бродовский В.Н. Приводы с частотно-токовым управлением.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.07.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 1
|
|
|
|
об/мин |
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\\ |
|
\\ |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«„=0,56 |
аа=1,06 |
|
, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
i |
i |
|
i |
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,8\ |
-0,6 -0,4 |
-0,2 |
0 |
0,2 |
"10,4 |
0,6 |
Y Z C ' M |
|
|||||
|
|
\иа=-1,0в |
ил=-0,5в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
-1000 |
|
\ |
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
-2000 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Рис. |
4-Ю. Механические |
характеристики |
синхронного |
|
|||||||||
|
привода |
мощностью |
800 вт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
об/мин\ |
|
|
|
|
|
Рис. 4-II. Механические |
||||||||
|
|
|
|
|
характеристики |
синхронно |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
го |
|
привода |
|
мощностью |
|||
|
|
|
|
|
|
|
5 000 вт. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ни |
.в цепи |
управления |
ПТ. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Этим |
недостатком обладают |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
все приводы |
с |
преобразова |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
телем |
тока на МУ. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 4-12 показаны |
||||||
-400 |
|
|
|
|
|
мех а» иче? кне |
х aip а ктер исти - |
|||||||
|
|
|
|
|
ки |
привода |
с |
синхронной |
||||||
-800 |
|
|
|
|
|
машиной |
|
с |
явновыражен- |
|||||
|
|
|
|
|
ными |
полюсами мощностью |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
8100 |
вт. |
Преобразователь |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
тока |
этого |
привода |
был |
||||
[Л. |
13, 14]. |
Статические |
и |
|
выполнен |
|
на |
тиристорах |
||||||
динамические |
характеристики |
ПТ |
||||||||||||
приведены на рис. 4-13 и 4-14. На рис. 4-15 дана осциллограмма |
рабо |
|||||||||||||
ты |
привода при реверсе, где ia, |
h, |
U — токи в обмотках |
синхронной |
машины, амплитуда которых составляет 30 а. На осциллограмме так же показаны кривые изменения токов источника постоянного напря жения 300 в: 1'отд — отдаваемый, ['потр — потребляемый ток. При торможении отдаваемый в источник напряжения ток достигал 25 а. Нижняя кривая по осциллограмме — напряжение на одной из фаз двигателя. Напряжение постоянного тока 300 е получалось на выходе трехфазного мостового выпрямителя (промежуточное звено постоян ного напряжения). При торможении энергия привода поглощалась специальным балластным резистором, подключаемым на время воз врата энергии к шинам источника постоянного напряжения через отдельный тиристор. Теоретические расчеты и практические испытания
ряда приводов показали, что |
мощность, возвращаемая приводами |
в питающую сеть при работе |
в замкнутых системах регулирования |
не превышает 5—12% [Л. 14]. |
|
156
-Рл£_4-13. Регулировочная характеристика преобразо вателя тока на тиристорах для синхронного привода мощностью 8 100 вт.
Рис. 4-14. Амплитудная и фазовая характеристики преобразователя тока на тиристорах для синхрон ного привода мощностью 8 100 вт.
а |
|
|
40 |
|
In |
20 |
|
|
-20° |
200 Ш |
600 |
|
|
157
l M / W V W W 4 ^ |
^ w w w w W W i e |
Рис. 4-15. Осциллограммы работы преобразователя тока на тиристорах при реверсе синхронного привода мощностью 8 100 вт.
На рис. 4-16 показаны механические характеристики привода мощностью 370 вт с синхронным реактивным двигателем. Эти харак теристики получены при Ыц=1,5 в и при коэффициенте усиления по току /С0 =4,7 а/в. С целью сравнения приводов различных типов син хронный реактивный двигатель выполнен на основе язнополюсной синхронной машины с электромагнитным возбужением. При снятии механических храктеристик напряжение возбуждения снималось с обмотки двигателя. Для сравнения на рис. 4-16 показана механи ческая характеристика этого же привода с включенной обмоткой
Рис. 4-16. Механические характеристики привода с синхронным ре активным двигателем мощностью 370 вт.
158
возбуждения при |
« о = 0 и «Q = 1,5 в |
(показана на |
правой |
стороне |
|
рис. 4-16). Ток возбуждения выбирался |
таким, |
чтобы |
н. с, создавае |
||
мая им, равнялась |
суммарной н. с. статорных |
обмоток при |
« Q = 0 И |
ив =1,5 |
в. |
Штриховыми кривыми |
на |
рис. 4-16 показаны кривые, по |
|||||
лученные |
расчетным путем. |
|
|
|
|
|
|
||
|
4-3. |
ПРИВОДЫ С АСИНХРОННЫМИ |
М А Ш И Н А М И |
|
|
||||
На рнс. 4-17 приведены механические характеристики привода |
|||||||||
мощностью |
300 вт, а на рис. 4-18 |
показаны |
энергетические |
характе |
|||||
ристики |
этого же привода при uD |
— 6 в и uQ = l2 в. |
При |
изменении |
|||||
частоты |
вращения от 0 до —1 500 |
об/мин |
привод |
потребляет |
как |
||||
*^алектрическую энергию, так и механическую |
и к. п. д. привода |
п = 0 . |
|||||||
Из рис. 4-17 |
видно, что при частотах вращения, больших критических, |
момент двигателя падает и характеристики привода напоминают ха рактеристики двигателя с последовательным возбуждением. Объяс няется это тем, что при высоких частотах вращения ПТ не может обеспечить требуемые токи и асинхронная машина начинает работать в режиме, при котором на ее обмотки поступает постоянное напряже ние. При этом поток машины не остается постоянным (Л. 11, 19].
159
Тот факт, что привод может1 иметь значительные частоты вра щения в нелинейной зоне механических характеристик, используется при работе привода в замкнутых системах регулирования, когда сиг нал задания меняется значительно и требуется быстрый переход от
одного положения вала привода к другому. |
|
|
|
На рис. 4-19 даны |
осциллограммы токов в |
обмотках |
двигателя |
и частоты вращения его |
вала в режимах пуска |
и реверса |
при макси- |
Рис. 4-J9. Осциллограммы работы привода мощностью 300 вт.
малыю возможном для этого привода сигнале « Q = 12 о. В приводе была применена электронная схема формирования частоты Й2 и сло жения частот Q и Я2 на основе устройства [Л. 16]. Датчик углового положения вала двигателя работал в схеме управления в качестве фазовращателя. Поэтому токи в обмотках двигателя имеют трапсцен-
•>б/лшн\
1000 |
|
••1,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
ч*^^, |
I я.макс |
|
|
|
|
|
|
|
\ |
Рис. |
4-20. Механические |
ха |
||
W0 |
|
|
|
|
||||
ufO.56 |
1,06 |
1,56 |
а |
рактеристики привода с |
ко |
|||
гоо\ |
|
и. =2б |
роткозамкнутой |
асинхрон |
||||
|
|
|
|
ной |
машиной |
мощностью |
||
о |
1 «-1 |
|
> i |
, , М |
3 300 |
вт. |
|
|
|
|
|
|
|
\кге-м
-200 -100
-600
дальную форму (§ 1-9). Рассмотренный асинхронный привод обес печивал работу в скоростной следящей системе без применения кор ректирующих устройств с коэффициентом передачи /<п=400 сек-1. Высокий коэффициент передачи привода объясняется тем, что в нем применена электронная схема формирования частоты £2г и транзис торный ПТ.
На рис. 4-20 и 4-21 показаны механические характеристики асин хронных приводов мощностью 3 300 и 4 500 вт соответственно. Оба
160
привода питались от ПТ на МУ, выполненных по трехфазной мосто вой схеме (Л. 13]. Так как в этих приводах формирование угловой скорости Q2 велось с помощью вспомогательной электромеханической системы (тахометрической следящей системы) и был использован ПТ на МУ, то эти приводы имели предельный коэффициент передачи
об/лмн п
Рис. 4-21. Механические харак теристики привода с короткозамкнутой асинхронной маши ной мощностью 4 500 вт.
-600
/(п =60 се/с- 1 , т. е. значительно меньший, чем у рассмотренного выше привода на 300 от. Однако даже такой коэффициент передачи в ско ростной следящей системе без применения коррекции говорит о высо ких динамических свойствах этих приводов.
4-4. ПРИВОДЫ С АСИНХРОННЫМИ М А Ш И Н А М И С Ф А З Н Ы М РОТОРОМ
В табл. 4-1 приведены данные двух приводов, асинхронный дви гатель которых выполнен с фазным ротором. Статорные и роторные
|
|
обмотки |
двигателя |
|
имеют |
||||
кгс-м |
|
равные |
числа эффективных |
||||||
|
витков. |
|
|
|
|
|
|
||
S |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
На рис. 4-22 |
|
показана |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
регулировочная |
характери |
||||||
3 |
|
стика |
привода1 |
в |
режиме |
||||
2 |
|
двойного |
питания |
от |
одно |
||||
|
го |
ПТ. Обмотки |
статора и |
||||||
1 |
|
||||||||
" |
ротора |
машины |
|
соединя |
|||||
/ \ |
|
||||||||
лись |
|
|
последовательно |
||||||
О 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 |
1,2 6 |
|
|
||||||
|
|
Рис. 4-22. |
|
Регулировочная |
|||||
|
|
характеристика |
|
привода |
|||||
|
|
с |
асинхронной |
|
машиной |
||||
|
|
с |
фазным |
ротором |
мощ |
||||
|
|
ностью |
2 000 |
ег, |
|
|
|
161