33. Схема электропривода подчинённого регулирования.

Структурная схема системы подчиненного регулирования с последовательной коррекцией имеет вид:

ЗИ – задатчик интенсивности

РС, РТ – регуляторы скорости и тока соотв.

Суммирующие усилители (РС и РТ) в этих системах кроме суммирования и усиления сигналов выполняют некоторые математические операции над сигналом, поэтому сумм усилители в этих системах называются регуляторами. Используются 2 вида регуляторов: пропорциональный П-регулятор и пропорц.- интегр. ПИ-регулятор.

Типовая структура системы привода пост. тока с двигателем независимого возбуждения имеет 2 контура регулирования:

1) внутренний контур регулирования тока якоря двигателя: содержит РТ, преобразователь П, якорную цепь двигателя и жесткую ООС по току якоря с коэф. передачи К_i;

2) внешний, которому подчинен первый, контур регулирования угловой скор двигателя. Содержит РС, 1-й контур, двигатель М и жесткую ООС по скорости с коэф. К_w.

Задающим сигналом для 2-го контура является сигнал задания угловой скор U_зс, а для 1-го контура сигнал с выхода РС.

В системе подчиненного регулирования имеется возможность:

а) раздельного регулирования переменных;

б) раздельной настройки контуров (начиная с 1-го);

в) коррекция переходных процессов в каждом контуре, что упрощает как расчетную, так и техническую реализацию коррекции и практическую настройку контура системы (наладку).

Выбор типа регулятора и расчет его параметров производится так, чтобы получить технически оптимальный переходной процесс. Это называется настройка на технический оптимум.

Технически оптимальным переходным процессом считается такой процесс, при кот время t1 изменения регулируемой величины от 0 до установившегося значения было бы минимально возможным при перерегулировании ∆х_вых = 4 – 10 %.

Из теории автоматического регулирования известно, что характер переходной процесса замкнутой системы определяется соотношением постоянных времени системы и математически это выражается оптимальным соотношением коэффициентов характеристического уравнения системы.

Схема регулируемого ЭП подчиненного регулирования имеет вид:

Число регуляторов и контуров регулирования равно числу регулируемых параметров. Вых. сигнал регулятора включенного во внешний контур является задающим для регулятора, включенного во внутренний контур, т.е. один регулятор подчинен другому.

34. Режимы работы электроприводов.

Электродвигатель (ЭД) составляет основу автоматизированного электропривода (ЭП). Конструктивные и технические данные ЭД должны соответствовать условиям работы механизма. Это необходимое требование, выполнение которого обеспечивает минимальную стоимость электрооборудования, высокую надежность работы и наименьшие потери электроэнергии при эксплуатации. В большинстве случаев двигатель выбирается по его нагреву, а затем проверяется по перегрузочной способности, а иногда и по пусковому моменту. Режимы работы ЭП отличаются большим разнообразием: как по характеру, так и по длительности циклов, значениям нагрузок и условиям охлаждения. На основании анализа работы приводов выделен специальный класс режимов – номинальный. Для этого режима изготавливаются серийные двигатели. В паспорте на двигатель даются номинальные данные ЭД. Они устанавливаются исходя из работы его на высоте до 1000м над уровнем моря, температуре газообразной охлаждающей среды 40°С и охлаждающей воды 30°С. ГОСТом 183-74 предусматривается 8 номинальных режимов, которые в соответствии с международной классификацией обозначаются: S1 - S8.

S1-продолжительный, S2- кратковременный, S3- повторно кратковременный, S4- повторно кратковременный с частыми пусками, S5- повторно кратковременный с частыми пусками и электроторможением, S6- перемежающийся, работает и в холостую и под нагрузкой; S7- перемежающийся с частыми реверсами, S8- перемежающийся с двумя и более частотами вращения.

Режимы S1 – S3 являются основными.

S1 – работа при неизменной нагрузке продолжается до тех пор, пока превышения температуры всех частей двигателя достигнут установившихся значений.

Р-мощность на валу двигателя

Q-потери двигателя

τ-темп-ра нагрева во времени

S2 – режим работы при этом период ном. нагрузки чередуется с периодом отключения ЭД. Период нагрузки таков, что температура нагрева не достигает установившегося значения, а период остановки ЭД достаточен, чтобы двигатель смог охладиться. Рекомендуется следующая продолжительность рабочего периода: 15, 30, 60, 90минут.

S3 – периоды ном. нагрузки чередуются с периодами отключения двигателя (паузами). При этом он не успевает нагреться до макс. температуры и охладиться до темп-ры окружающей среды, т.е. вступает в следующий цикл нагрузки уже нагретым. Продолжительность одного цикла 10 минут. Относительная продолжительность включения: ,

где N- время работы,

R- время паузы,

N+R=t_ц время цикла,

ПВ-повторное включение. ПВ нормируется: 15, 25, 40, 60% или В этом режиме пусковые потери не оказывают влияния на превышение температуры частей ЭД.