- •Суэп. Лекции. Содержание
- •Вводная часть
- •Общие понятия, структурная схема аэп
- •Историческая справка
- •Задачи, решаемые аэп
- •Функции, выполняемые аэп
- •Электрические схемы
- •Функциональная схема (рисунок 1.3)
- •Принципиальная
- •Монтажная
- •Принципы автоматического управления процессами пуска, торможения, реверса
- •Управление в функции времени
- •Типовой узел для дт дпт нв
- •Управление в функции скорости
- •Типовой узел для торможения противовключением ад с кз
- •Управление в функции тока
- •Управление в функции пути
- •Типовые схемы автоматического управления сд
- •Электрические защиты в релейно-контакторных системах аэп до 1000 в
- •Максимально-токовая защита
- •Защита ад с кзр (Iп)
- •Защита ад с фр и дпт (i1 2,5 Iн)
- •Минимально-токовая защита
- •Нулевая защита (защита от самозапуска)
- •Защита от затянувшегося, либо несостоявшегося пуска сд
- •Защита от выпадания из синхронизма
- •Защита от перенапряжений
- •Технологические блокировки
- •Станции управления
- •Реверсивный магнитный пускатель
- •Станция управления пу13-21
- •Станция управления пу65-20
- •Элементы замкнутых систем аэп постоянного тока
- •Дпт как элемент замкнутой сар
- •Передаточная функция при однозонном регулировании скорости
- •Развернутая структурная схема для однозонного аэп
- •Развернутая структурная схема для двухзонного аэп
- •Силовые преобразователи, как элемент сар
- •Регулировочные характеристики вентильных преобразователей при различных опорных напряжениях сифу
- •Передаточная функция
- •Реверсивный вентильный преобразователь с раздельным управлением
- •Реверсивные тиристорные преобразователи с совместным управлением
- •Регуляторы
- •Основные схемы включения оу
- •Схемы включения оу с ограничением входного сигнала
- •Схемы включения оу с частотно-зависимым преобразованием сигнала
- •Датчики
- •Датчики постоянного тока
- •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
- •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
- •Сельсинный задатчик
- •Замкнутые одноконтурные системы аэп постоянного тока
- •Статические характеристики одноконтурной системы аэп с отрицательной обратной связью по напряжению
- •Статические характеристики одноконтурной системы аэп с обратной связью по току
- •Статические характеристики одноконтурной системы аэп с отрицательной обратной связью по скорости
- •Статические характеристики двухконтурной системы аэп с отрицательной обратной связью по скорости и отсечкой по току
- •Статические характеристики одноконтурной системы аэп с отрицательной обратной связью по скорости и упреждающим токовым ограничением
- •Замкнутые системы аэп стабилизации скорости
- •Оптимизация контуров регулирования
- •Оптимизация контура регулирования на модульный оптимум, объект которого содержит большую и малую инерционности
- •Применение п-регулятора для контура, объект которого содержит большую и малую инерционности
- •Оптимизация контура на мо контура, объект которого имеет интегрирующее звено и звено с малой постоянной времени.
- •Оптимизация контура на со, объект которого содержит интегрирующее звено и звено с малой постоянной времени
- •Принципы построения многоконтурных аэп
- •Однозонный эп с подчиненным регулированием параметров с обратной связью по скорости
- •Оптимизация контура тока
- •Оптимизация контура тока с заторможенным электродвигателем
- •О запасе тиристорного преобразователя по напряжению
- •Оценка влияния внутренней обратной связи по эдс на процессы в контуре тока
- •Оптимизация контура скорости
- •Однократноинтегрирующая система аэп
- •Двукратноинтегрирующая система аэп
- •Реализация систем с подчиненным регулированием параметров
- •Принципиальная (блочная) схема двухконтурной аэп с подчиненным регулированием параметров
- •Расчет параметров и решающей цепи контура тока
- •Расчет параметров и решающей цепи контура скорости
- •Построение скоростных характеристик
- •Построение систем аэп с заданным статизмом
- •Применение задатчика интенсивности на входе контура скорости
- •Осциллограммы сигналов при пуске, торможении, реверсе с задатчиком интенсивности на входе регулятора скорости
- •Особенность работы привода с п- и пи-регуляторами скорости при наличии задатчика интенсивности на входе
- •Однозонный эп с обратной связью по эдс
- •Оптимизация контура эдс
- •Принципиальная (блочная) схема с обратной связью по эдс и датчиком напряжения
- •Стабилизация тока возбуждения в однозонных системах аэп
- •Двухзонный аэп с подчиненным регулированием параметров
- •Функциональная схема двухзонного аэп
- •Диаграмма пуска эд с выходом во вторую зону
- •Полная структурная схема двухзонного аэп с подчиненным регулированием параметров
- •Оптимизация контура потока
- •Оптимизация контура потока с датчиком тока возбуждения
- •Оптимизация контура эдс и его линеаризация
- •Принципиальная (блочная) схема управления возбуждением электродвигателя в двухзонном реверсивном по якорю аэп
- •Линеаризация контура скорости в двухзонном аэп
- •Следящие системы аэп
- •Структурная схема и режимы работы позиционной системы аэп
- •Оптимизация контура положения для режима малых перемещений
- •Аналоговая позиционная система аэп
- •Оптимизация контура положения при расчете системы в относительных единицах для режима малых перемещений
- •Оптимизация контура положения для режима средних перемещений
- •Сравнительная оценка коэффициентов регулятора положения для малого и средних перемещений
- •Режим больших перемещений
- •Применение параболического регулятора положения
- •Адаптивные системы аэп
- •Беспоисковые адаптивные аэп
- •Системы с внутренними обратными связями
- •Системы с эталонными моделями
- •Системы с самонастройкой
- •Системы с переключающейся структурой регуляторов
- •Оптимизация контура тока в режиме прерывистого тока
- •Техническая реализация адаптивного регулятора тока
- •Особенности поисковых адаптивных аэп
- •Комплектный тиристорный электропривод на базе бту 3601
- •Общие сведения о системе
- •Тиристорный преобразователь
- •Силовая часть
- •Система регулирования
- •Адаптивный регулятор тока
- •Регулятор скорости
- •Электроприводы переменного тока
- •Краткий обзор систем аэп переменного тока
- •Аэп переменного тока на базе вентильного двигателя
- •Общие сведения о работе вентильного двигателя
- •Комплектный эп переменного тока с вентильным двигателем эпб-1
-
Стабилизация тока возбуждения в однозонных системах аэп
Структурная схема контура тока возбуждения представлена на рисунке 5.47.
Рисунок
5.47
;
.
Получили ПИ-регулятор.
Если Тв 20Тв, то регулятор тока возбуждения может быть пропорциональным Wртв = kртв. С П-регулятором в системе будет ошибка по заданию, которую можно скомпенсировать увеличением задающего сигнала. (Если выбираем П-регулятор, то следует определить сигнал задания, который необходимо подать, чтобы Iв = Iвн). Uз будет немного больше 10В.
Принципиальная блочная схема стабилизации тока возбуждения и принципиальная схема тиристорного преобразователя возбуждения (ТПВ) представлены на рисунке 5.48.
Рисунок
5.48
Рисунок
5.49
Рисунок 5.51
Рисунок
5.50
;
;
,
где Uоп – опорное напряжение СИФУ (см. рисунок 5.51).
Таблица 5.2. Зависимость угла управления от напряжения управления
-
Uув
0
180
max
0
; ;
;
.
; .
;
.
Порядок расчета элементов принципиальной схемы контура тока возбуждения (см. рисунок 5.48):
1) задаемся Сдтв =10 мкФ;
2) определяем ;
(Тф = Твт 0,1Тв =0,04 с) ();
4) рассчитываем Rотв = kртвRдтв = 16 41 = 656кОм;
5) находим ;
6) принимаем ;
7) вычисляем .
-
Двухзонный аэп с подчиненным регулированием параметров
Двухзонный ЭП – это такой электропривод, в котором изменение скорости осуществляется как за счет изменения напряжения на якоре, так и за счет изменения поля двигателя. Поэтому двухзонный АЭП состоит из двух подсистем: одна изменяет напряжение на якоре, другая изменяет поле двигателя. Управление этими подсистемами может быть зависимым и независимым. Современные системы АЭП зависимые, т.е. ослабление поля начинается при достижении напряжения или ЭДС на якоре номинальных значений.
Под управлением с постоянным моментом следует понимать, что в установившемся режиме момент двигателя не должен быть больше номинального, а в переходных режимах меньше максимального (I зона). Во II зоне ток двигателя в установившемся режиме IIн, а в переходных режимах IIмакс.
-
Функциональная схема двухзонного аэп
Функциональная схема двухзонного АЭП (с реверсом по ЯД) с зависимым управляемым полем двигателя в функции ЭДС приведена на рисунке 5.52, где приняты обозначения: ВМ – выявитель модуля (нужен, т.к. ЭП реверсивный по Я); ТПВ – нереверсивный; РЭ – регулятор ЭДС; РП – регулятор потока; ФП – функциональный преобразователь (в статическом режиме воспроизводит кривую намагничивания); Rзэ – резистор подстроечный (его устанавливают в момент наладки и дальше не трогают, причем Uзэ Ен).
Рисунок
5.52
Работа схемы:
Uвп = Uзп(m) Фн.
Пока сигнал задания на скорость соответствует скорости, меньше номинальной (Uзс< Uзс(Н)) сигнал с ДЭ по модулю Uзс Uзэ, поэтому РЭ находится на ограничении, задавая максимальный поток двигателя, равный номинальному, поэтому ЭП работает как однозонный и скорость регулируется только за счет напряжения на якоре.
Пусть скорость двигателя равна номинальной. Так как РЭ обладает интегральными свойствами, то только при н, сигнал ДЭ UдэUзэ, регулятор ЭДС (РЭ) сойдет с ограничения и будет задавать Uзп ФФн (см. рисунок 5.53).
В первый момент изменение напряжения на якоре двигателя вызывает увеличение напряжения якоря, увеличивается скорость и увеличивается сигнал ДЭ. Последний вызовет выход РЭ с ограничения и сформирует сигнал задания на поток, соответствующий полю меньше номинального, которое будет отработано контуром потока (КП). В результате все увеличение скорости, первоначально вызванное увеличением напряжения, будет достигнуто за счет ослабления поля ЭД. Ослабление поля прекратится, когда сигнал Uдэ = Uзэ, который в свою очередь установлен на уровне Ен.
Рисунок 5.53