- •Ответы на вопросы к экзамену по курсу
- •I. Релейно-контакторные системы автоматизированного электропривода
- •3. Схема прямого пуска синхронного двигателя с включением возбудителя в функции скорости.
- •6. Cтанция управления пу - 1321. Состав оборудования, установившиеся режимы в 1, 2 и 3 положении ключа правления.
- •7. Cтанция управления пу- 1321. Работа схемы при пуске ( ключ управления переводится в 3 положение).
- •8. Станция управления пу -1321. Работа схемы при динамическом торможении из второй зоны регулирования.
- •9. Станция управления пу - 1321. Работа схемы при реверсе из второй зоны регулирования.
- •10. Электрические защиты и блокировки в схеме станции пу - 1321.
- •11. Станция управления пу - 6520. Состав оборудования, установившиеся режимы в 1, 2 и 3 положении ключа управления.
- •12. Станция управления пу - 6520. Работа схемы при пуске.
- •13. Станция управления пу - 6520. Работа схемы при динамическом торможении с прерыванием и пуском в прежнем направлении.
- •14. Станция управления пу - 6520. Работа схемы при реверсе.
- •15. Электрические защиты и блокировки в схеме станции пу – 6520.
- •II. Элементы замкнутых систем аэп постоянного тока
- •1. Двигатель постоянного тока как элемент замкнутых систем аэп. Вывод передаточной функции двигателя для однозонного аэп.
- •Передаточная функция при однозонном регулировании скорости
- •2. Развернутая структурная схема двигателя для однозонного аэп ( при идеальном и реальном преобразователе).
- •3. Полная развернутая структурная схема двигателя для двухзонного аэп с суммированием токов.
- •4. Полная развернутая структурная схема двигателя для двухзонного аэп с суммированием моментов.
- •5. Электромашинные преобразователи как элементы замкнутых систем аэп.
- •6. Тиристорные управляемые выпрямители как элементы замкнутых систем аэп. (принцип действия, внешние характеристики).
- •7. Регулировочные характеристики управляемого выпрямителя с пилообразным опорным напряжением в сифу в режиме непрерывного тока .
- •8. Регулировочные характеристики управляемого выпрямителя с синусоидальным опорным напряжением в сифу в режиме непрерывного тока.
- •9. Динамические свойства и передаточная характеристика управляемого выпрямителя в режиме непрерывного тока.
- •10. Функциональная схема реверсивного электропривода с раздельным управлением комплектами (состав схемы, назначение узлов, диаграммы сигналов, поясняющие работу схемы).
- •13. Внешние и регулировочные характеристики реверсивных преобразователей с раздельным управлением. Достоинства и недостатки реверсивных преобразователей с раздельным управлением.
- •17. Регуляторы как элементы замкнутых систем аэп. Основные схемы включения операционных усилителей и области их применения.
- •Основные схемы включения оу
- •18. Схемы включения оу с ограничением входного сигнала
- •19. Схемы с регулируемым ограничением выходного сигнала операционных усилителей. Принцип «классического» ограничения.
- •20. Включение операционных усилителей с частотно-зависимыми цепями. П, и, а — регуляторы (схемные реализации, передаточные функции, лачх, временные диаграммы).
- •22. Д, пд, пид — регуляторы (схемные реализации, передаточные функции, временные диаграммы).
- •23. Датчики регулируемых параметров как элементы замкнутых систем аэп. Основные требования к датчикам. Датчики постоянного тока.
- •Датчики постоянного тока Шунт
- •Датчик тока на базе шунта с усилителями постоянного тока
- •Датчик, построенные на базе трансформатора переменного тока
- •Датчик постоянного тока на базе магнитодиодов
- •Датчик постоянного тока на основе элементов Холла
- •24. Датчики скорости и эдс. Датчик скорости на базе тахогенератора постоянного тока
- •Датчик скорости на базе тахогенератора переменного тока
- •Импульсный датчик скорости (рисунок 3.74)
- •Датчики эдс
- •Датчик эдс на базе тахометрического моста
- •Датчик эдс с применением дн и дт
- •25. Датчики постоянного напряжения и потока двигателя.
- •Сельсинный задатчик
- •III. Замкнутые системы аэп постоянного тока.
- •1. Принципы построения замкнутых систем аэп. Виды обратных связей.
- •2. Принципиальная схема одноконтурной системы аэп с упреждающим токовым ограничением. Работа схемы, область применения.
- •3. Достоинства и недостатки одноконтурных систем аэп. Область применения.
- •Одноконтурной системы аэп с обратной связью по току
13. Внешние и регулировочные характеристики реверсивных преобразователей с раздельным управлением. Достоинства и недостатки реверсивных преобразователей с раздельным управлением.
Статические характеристики преобразователя с раздельным управлением представлены на рисунке 3.45.
I + II = 180эл. – раздельное несогласованное управление;
I + II > 180эл. – раздельное согласованное управление, что представлено на рисунке 3.45.
Достоинство – отсутствие уравнительных реакторов в силовой цепи.
Недостатки:
- меньшее быстродействие, чем в преобразователях с совместным управлением, т.к. процессы в реверсивных комплектах протекают последовательно;
- наличие зоны прерывистых токов, что вызывает нелинейность внешних характеристик.
а)
б)
Рисунок 3.45 – а)
внешняя характеристика;
б) регулировочная
характеристика
При совместном управлении импульсы поступают на оба комплекта тиристоров.
Рассмотрим принцип работы на примере 3-х фазного нулевого преобразователя (см. рисунок 3.46).
Рисунок 3.46
а) если Uу = 0, то 1 = 01 , 2 = 02.
1 + 2 = 180эл. – совместное согласованное; 1 + 2 >180эл. – совместное несогласованное;
б) если Uу > 0, то 1 ВР (1 < 01) , 2 ИР (2 > 02);
в) если Uу < 0, то 1 ИР (1 > 01) , 2 BР (2 < 02).
L1, L2 – уравнительные реакторы, которые ограничивают на допустимом уровне уравнительный ток, который протекает всегда в одном направлении от (I) к (II) минуя цепь нагрузки.
Уравнительные реакторы могут быть насыщающиеся и ненасыщающиеся. Первые легче и насыщаются только током нагрузки, вторые – одновременно выполняют роль сглаживающего дросселя, большие габариты.
Диаграмма уравнительных токов и напряжений представлена на рисунке 3.47, где
1 = 60эл. (ВР),
2 = 120эл. (ИР),
1 + 2 = 180эл.
Еd1 = Ed0cos1;
Еd2 = Ed0cos2 = Ed0cos(180 - 1) =
= –Ed0cos1, т.е. Ed1 = Ed2;
еур = е1–е2 = ел.
15. Причины статического уравнительного тока и способы его ограничения. Внешние и регулировочные характеристики реверсивного преобразователя с совместным согласованным и несогласованным управлением.
Причина статических уравнительных токов заключается в неравенстве мгновенных ЭДС комплектов. При совместном согласованном управлении (+) и (–) площади одинаковы, поэтому уравнительный ток имеет гранично-непрерывный характер.
При любом согласовании реверсивных комплектов ЭДС первого комплекта не должна превышать по модулю ЭДС второго комплекта, в этом случае в уравнительной ЭДС будет отсутствовать постоянная составляющая и поэтому ограничение уравнительного тока можно обеспечить за счет включения только индуктивных элементов.
iур 30%Iн.
В каждый момент времени к нагрузке подключен тот или иной комплект (неработающий в данный момент комплект прогружен только Iур). Если ЭП в двигательном режиме, то к нагрузке подключен выпрямительный комплект, если в тормозном режиме, то инвертирующий комплект (см. рисунок 3.48).
Рисунок 3.48 –
Внешние и регулировочные характеристики
при совместном несогласованном
управлении
Рисунок 3.49 –
Внешние и регулировочные характеристики
при совместном несогласованном
управлении
0 (1,2) = 900эл. (min = –max) – совместное согласованное управление;
0 (1,2) > 900эл. – совместное несогласованное управление.
16. Особенность протекания динамических режимов в реверсивном преобразователе с совместным управлением. Причины динамического уравнительного тока и способы его ограничения. Достоинства и недостатки реверсивных преобразователей с совместным управлением.
Из-за неодинаковости перехода в ВР и в ИР в преобразователях с совместным управлением имеет место динамический уравнительный ток (см. рисунок 3.50).
На рисунке при Uу1 2 = 1200эл., 1 = 600эл., при Uу2 1 = 1200эл., 2 = 600эл. В ИР комплект переходит по синусоиде, а в ВР практически мгновенно. Это вызывает в еур нескомпенсированной площади S(+), которая вызывает бросок тока Iур дин > 2Iст др.
Для уменьшения Iур дин на входе СИФУ (на выходе системы регулирования) ставят фильтр с постоянной времени (57)мс, который сглаживает скачки сигнала управления Uу. В этом случае переход в ВР затягивается, неодинаковость выравнивается и исключается причина, вызывающая Iур дин. Но при этом снижается быстродействие реверсивного преобразователя в целом.
Рисунок 3.50
Достоинства:
- при совместном согласованном управлении отсутствует зона ПТ, внешние характеристики линейны и однозначны регулировочные;
- максимальное быстродействие;
- при совместном несогласованном управлении меньшее значение Iур, меньше габариты уравнительных реакторов.
Недостатки:
- наличие Iур и уравнительных реакторов в силовой цепи;
- невозможно предельное использование преобразователей по установленной мощности (из-за связи min = –max).
Область применения – ЭП с малой и средней мощностью, где требуется быстродействие.