Файл: Электрификация сельского хозяйства Северного Казахстана сборник трудов..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 25
Скачиваний: 0
- 25 -
УДК 631. 371f 621. 311
В.Н. Хван, канд. техн. наук В.А. Ьалыхин, инженер
ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОТЕЛ-НАГРУЗКА
При работе котла на замкнутую оистеиу отопления температура воды, подаваемой в котел (обратна), будет зависеть не только от овойств системы отопления, но и от температуры воды на выходе кот ла. В свою очередь, температура воды, подаваемой в котел, будет влиять на мощность, котла, следовательно, на температуру воды, по
даваемую в негруему. -
Рис.1. Ст{)$ктурная схема системы котел-нагруака.
ч
Структурная схема системы котел-нагрузка в этом олучае будет иметь вид, показанный на рис Л , '
где а О - изменение температуры воды, воледотвие изменения
*активной поверхности электродов;
/j (г - то see вследствие изменения температуры воды, по даваемой в котел;
- 26 -
|
|
- изменение температуры воды обратки; |
||
а |
в н |
- |
суммарное изменение температуры воды на выходе котла; |
|
М ' жр » - |
передаточная функция |
нагрузки; |
||
W i t |
- |
передаточная функция |
котла. . |
|
|
По заданной структурной схеме определяется передаточная функ |
|||
ция |
системы |
котел-нагрузка. |
|
|
в ц р ' S rp) W<p> * Q Mp) W hip)• W j <p> >’
Qk (p )& -W H< p) • Wj(p)J - Srp> |
• W f p ) . |
(1) |
|
||
Окончательно моянгвыразить: |
|
|
\у/ |
. Wp) |
( 2) |
w m P) ' i-WnfpyW-ftp) |
|
|
Из выракения |
передаточной функции видно, |
что по температура |
воды, подаваемой в котел по обратке, имеем полояительную обратную связь. Отсюда вытекает, что система котел-нагрузка относится к -
неустойчивым звеньям (астатическое звено).
Ча рис.2 показана структурная схема системы управления с по-
мтцью регулятора, у которого выходная величина есть изменение ак
тивной поверхности электродов, |
|
|
|
где IХ/р(р) |
- передаточная функции регулятора; |
|
|
® SjP-S |
~ заданное значение |
температуры теплоносителя, |
|
передаточная Функция загаснутоп системы регулирования имеет |
|||
вид: |
|
|
|
|
\Wkh(p>____ |
^__ |
( 3) |
|
|
|
|
1+ WiH(p) •Wp(p)
- 27 -
Рис,2. Структурная cxeiia системы регулирования температуры тсплоьооителя.9
Подставим выражение (2) в формулу (3):
<р> |
л - W f o w W / M ) --- - . |
(4) |
\#(е> • W j m h ___ |
|
После преобразования окончательно получим передаточную функ
цию системы регулирования:
. W p ) ’ W p rn |
(5) |
|
^i - W h ip ■W ptp + W tp • \X/p(p)
Так как электродный водогрейный котел обладает отрицательным
самовыравниванием, а в системе автоматического регулирования
- 28 -
имеет место положительная обратная связь, тэ при отсутствии l o -
ны нечувствительности система будет колебательной. Амплитуда ди намической ошибки будет зависеть от свойств не только объекта, но и регулятора.
Из-за значительной емкости нагрузки появляются большие запаз дывания по температуре воды на входе котла, поэтому учесть соот ветствующие возмущающие воздействия применением быстродействующих регу.г.ятороЕ не представляется возможным. То еоть в законе регули рования че должно быть пропорциональной и дифференциальной ооотав-
ляющих.
Таким образом, необходимо использовать интегральный регулятор
оЗиной нечувствительности.
Ли т е р а т у р а
Х.оА.С. Клюев. Автоматическое регулирование. М., "Энергия",
19677
2. Ю.А. Меновщиков. Определение динамических характеристик электродного водогрейного котла как объекта регулирования. Тезисы докладов и сообщений на зональном семинаре по применению электро энергии в с/х. Целиноград, 1971 .
УДК 621. 335. 031
Б.Я. Бретель, канд. техн. наук П.Г. Небогатов, инженер
о
ПУЛЬСАЦИИ ТОКОВ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА
.ф РЕЖИМЕ ИМПУЛЬСНОГО РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ
i последние годы ведутся активные исследования по созданию
систем тиристорно-импульсного регулирования двигателей различных
- 29 -
аккумуляторных элентротележек, применяемых л оеиьоком хоаяйотве.
МПогочиоленными .аботами доказана высокая экономическая эффектив ность импульсного рекуперативного торможения на аккумуляторных под вижных единицах [lt 4] .
Рекуперативное торможение двигателей имеет ряд специфических особенностей в сравнении с достаточно глубоко наученными пусковыми режимами. Некоторые иа этих особенностей рассмотрены [2, 3] , до казана перспективность применения многофазных импульсных преобразо вателей для управления рабочими режимами двигателей. Известно, что применение многофазных преобразователей позволяет существенно умень
шить пульсации токов при импульсном регулировании. Задача нооладо>а-
е
ния пульсации токов имеет большое практическое значение. С ней не посредственно связаны такие важные проблемы, как улучшение исполь зование тормозной оилы 1.о оцеплению, повышение коммутационной на
дежности и уменьшение добавочных потерь в двигателе.
На рис. 1 изображен один из возможных вариантов охемы рекупе рации Двигателя постоянного тока о/-фазным широтно-импульсным пре-
образователен, одна из фаз которого дана в развернутом виде.
Последуем пульсации токов фав и двигателя при следующих допу щениях:
1.Скорость вращения двигателя и индуктивность якорной цепи не изменяются в течение периода управления.
2.Характеристики тиристоров и диодов импульсного п^еобраао-
вателя идеальны.
3. Цепи имеют достаточно высокую добротность.
Принятые допущения, упрощая анализ, не вносят сколько-нибудь
<*
существенных погрешностей в расчет. На рис. 2 представлена расчет ная схема замощения, составленная с учетом принятых допущений.
Следует отметить, что в известных метода’' расчета пульсации индуктивность цепи двигателя L считается значительно меньше фаз-
- 30 -
Рио.I Пульоации токов двигателя постоянного
тока в режиме импульсного рекуператив
ного торможения.
Рио.2 . Пульсации т :ов цвигателя в режиме импульсного
рекуперативного торможения.
|
|
|
- |
31 |
- |
|
|
|
|
ной |
индуктивности L , поэтому |
ев |
( |
Lu |
) влиянием пренебрега |
||||
ют. |
В реальных системах индуктивности |
^ |
и |
LH ооивмеримы, |
поэ |
||||
тому |
недопустимо |
пренебрегать влиянием |
на пульсвциоиные |
процес |
|||||
сы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выведем расчетные соотношения о учетом индуктивности цепи дви |
||||||||
гателя. Пусть одновременно включены рабочие |
тиристоры И |
фав |
|||||||
преобразователя, в индуктивностях которых накапливается энергия, |
|||||||||
остальные |
п |
фаэ возвращают энергии (ранее |
аккумулированную в |
||||||
индуктивностях) |
в питающую оеть. |
|
|
|
|
|
|||
|
Считая, что средние токи фаэ равны, по методу ионтурных токов |
||||||||
запишем следующую оистему уравнений: |
|
|
|
|
|||||
о п
I |
~ 2* i т |
\ |
|
iM * |
2* i * |
; |
|
I'M z |
L* < |
i |
|
L 7 ta " l A |
d i n |
d |
s |
it? |
|
|
|
Учитывая, что |
d i w |
|
d t |
- |
Ы |
d t n ' |
|
|
а )
( 2)
(3)
W
(5)
- 32 -
получим после соответствующих преобразований]
(6)
n L ,,^ f- * |
В -d ? |
Отоюда
В*й+ 7? (tf-*)
|
b + L e / r |
) |
(?) |
|
|
||
cCiQ |
Е-ч^ори* n ~L ) |
( 8) |
|
5 Г * s |
L * S b v |
|
|
Из выражении»(7) и (8) видно, что |
скорость нарастания тока |
||
в фаве зависит не только от параметров схемы, но и от количества одновременно включенных рабочих тиристоров фаз преобразователя.
В произвольном интервале изменения коэффициента заполнения (.у^,)
П~± ih |
i Jt количеот; о одновременно |
включенных рабочих тиристо- |
|||
■я |
т |
Л |
|
■» |
п-1 |
ров фаз |
меняется |
от h-£ до П , причем в интервале Jle,~ |
|
||
включено |
П шаз, |
H i |
'V |
■" |
|
а в интервале ^ |
включ-наЛ- i фаза. |
||||
Для |
тормозной системы с высокой добротностью можно записать: |
||||
В ~ (f~$(р)
Ьная скорости и интервалы нарастания (убывания) токов (7) и (8), а такие количество одновременно включенных тиристоров фаз преобразователя, не представляет труда определить размах пульса
ции фазного тока и тока двигателя Д I ц :
<>
т |
,1 т г 1 у <п,) |
L t~y^ |
— *-■ |
(9) |
л 1г .тг о9 -ь------ |
|
|||