Файл: Андрющенко, В. А. Автоматизированный электропривод систем управления учеб. пособие.pdf

механические характеристики представляют собой прямые линии, параллельные друг другу.

Величина области П зависит от значения индуктивности якор­

теристики электропривода МУ—Д постоянного тока в диапазоне небольших и даже средних нагрузок имеют малую жесткость.

Рис. 23 Рис. 24

Для повышения жесткости механических характеристик в схему электропривода МУ—Д вводится отрицательная обратная связь.

число витков обмотки управления; wp — число витков рабочей обмотки.

Из последнего выражения видно, что отношение коэффициента усиления МУ по напряжению к его постоянной времени для дан­ ного МУ является величиной постоянной, которая пропорциональна

41

частоте питающего напряжения и отношению витков рабочей об­ мотки к обмотке управления:

Постоянная времени М>У с обратной связью определяется по формуле

При положительной обратной связи постоянная времени увели­ чивается, а при отрицательной — уменьшается. Но поскольку при введении положительной обратной связи коэффициент К и растет быстрее, чем постоянная времени, то отношение (4.12) увеличи­ вается .

При заданном значении коэффициента усиления по напряже­ нию К и постоянная времени МУ с положительной обратной связью уменьшается, а при отрицательной обратной связи — увеличи­ вается.

Из выражения (4.11) также следует, что постоянную времени МУ можно уменьшить путем увеличения частоты источника питания.

Для электроприводов МУ—Д систем управления можно исполь­ зовать промышленные серийные магнитные усилители. В табл. 4 приведены основные технические данные МУ с тороидальными сер­ дечниками. Эти усилители включаются по мостовой схеме с выхо-

42

дом на постоянном (выпрямленном) токе (рис. 18, б). Они имеют внутреннюю положительную обратную связь, которая осущест­ вляется с помощью вентилей, и до семи обмоток управления.

13. Д Р О С С Е Л Ь Н Ы Й А С И Н Х Р О Н Н Ы Й Э Л Е К Т Р О П Р И В О Д

Дроссельный асинхронный привод может быть выполнен с вклю­ чением дросселей как в цепь статора, так и в цепь ротора. Обычно при выборе привода отдают предпочтение системе с включением дросселей в цепь статора. В этом случае электропривод имеет не­ сколько большие значения коэффициента полезного действия и cos ф. Уменьшение потерь энергии получается за счет снижения потерь в стали и обмотках электродвигателя, поскольку при регулировании скорости понижается напряжение на статоре и соответственно уменьшается ток намагничи­ вания.

создается дополнительное падение напряжения и№, которое умень­ шает напряжение, подводимое к электродвигателю. Дроссель на­ сыщения снабжен обмоткой подмагничивания ОП, которая подклю­ чена к источнику постоянного тока и„ и служит для регулирования степени насыщения сердечника. При увеличении тока подмагничи-. вания степень насыщения сердечника ДН увеличивается, что при­ водит к уменьшению индуктивности и соответственно к уменьшению реактивного сопротивления дросселя. Вследствие этого напряже­ ние на статоре электродвигателя возрастает, момент электродвига­ теля и его скорость увеличиваются.

На рис. 27 приведены механические характеристики асинхрон­ ного электродвигателя для различных значений сопротивления хд дросселя насыщения. При постоянной величине статического мо­ мента нагрузки Мх возможно устойчивое регулирование скорости изменением х д в диапазоне от с»)] до ю2 -

Следует отметить, что с помощью ДН регулировать скорость вращения электродвигателя можно лишь вниз от синхронного зна­ чения со0. При питании обмотки ОП (см. рис. 26) через потенцио­ метр П, управляемый вручную, жесткость механических характе-

43

ристик не может быть выше жесткости естественной характеристики, причем с увеличением хд жесткость характеристик уменьшается.

Для повышения жесткости механических характеристик, а также расширения диапазона скоростей в дроссельном асинхрон­ ном электроприводе применяют обратные связи.

Наиболее Широкое распространение получили две системы ДАП: 1) с отрицательной обратной связью по скорости; 2) с отрицатель­ ной обратной связью по напряжению и положительной по току.

Схема ДАП с отрицательной обратной связью по скорости изо­ бражена на рис. 28. Обратная связь здесь осуществляется с помощью

Магнитный усилитель ПМУ помимо рабочих обмоток имеет об­ мотку управления ОУ и обмотку смещения ОСМ. Обмотка ОУ яв­ ляется входом усилителя, а обмотка ОСМ обеспечивает оптималь­

ростью электродвигателя с помощью потенциометра П. При отсутст­

где Ку — коэффициент усиления промежуточного магнитного уси - лителя.

44

В свою очередь выходное напряжение тахогенератора пропор­ ционально скорости вращения электродвигателя <а, т. е.

где ктг — передаточный коэффициент тахогенератора.

Тогда, решая совместно уравнения (4.14) и (4.15) относительно

/С, зад-

В этом случае, как видно из выражения (4.16), установившаяся скорость вращения будет опреде­ ляться в основном напряжением ыз а д . При изменении величины этого напряжения от 0 до макси­ мального значения будет изме­ няться установившаяся скорость вращения от 0 до максимальной величины, соответствующей есте­ ственной характеристике электро­ двигателя.

напряжению. В данной системе промежуточный магнитный усили­ тель ПМУ имеет несколько обмоток:

03 — задающая обмотка усилителя, обеспечивающая работу электродвигателя с определенной скоростью. Величина скорости

45