Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом

На рис.24 показана функціональна схема стабілізації швидкості з обмеженням струму двигуна.

Затриманий зв’язок за струмом здійснює пристрій струмової відсічки, який може мати регульовану опорну напругу у виді окремого джерела напруги і діода (рис.24,б) або зі сталим значенням , який створює стабілітрон в нереверсивному електроприводі (рис.24,а) чи стабілітрони і у реверсивному (рис.24,в).

Рис.24.

Затриманий від’ємний зв’язок за струмом може подаватись на вхід системи або на окремий операційний підсилювач , як показано на рис.24,а. У цьому випадку з метою зменшення коефіцієнта зв’язку за струмом доцільно напругу обмежити за допомогою стабілітрона , який приєднано до входу підсилювача через резистор R_c . Це, крім того, забезпечить обмеження струму якоря в процесах прискорення і сповільнення електропривода.

На рис.25 наведена електро-

Рис. 25 механічна характеристика при дії

відсічки за струмом і обмеженні напруги , яка має три ділянки. На ділянці 1 відсічка за струмом не діє і описується рівнянням /94/. На ділянці 2 вступає в дію відсічка за струмом і тому перші два рівняння системи рівнянь /90/ необхідно замінити згідно рис.24 такими:

/115/

де опорна напруга, і коефіцієнт підсилення першого і другого підсилювачів.

В проекті необхідно розв’язати систему рівнянь /90/ з врахуванням рівнянь /115/ і одержати рівняння електромеханічної характеристики на другій ділянці (рис.25):

/116/

В /116/ два невідомі: і . Тому для обчислення однієї з них необхідно одну, наприклад , прийняти рівною . Тоді і . Це призведе до зменшення проти , яке було б при .

За цієї умови рівняння /116/ матиме такий вигляд:

/117/

Підставивши в /117/ , що відповідатиме , одержують вираз для розрахунку коефіцієнта зворотного зв’язку за струмом:

. /118/

Для зменшення величини приймають .

Щоби побудувати електромеханічну характеристику на другій ділянці, визначають швидкість , підставивши в /94/ . (пряма 2 на рис.25).

Оскільки , то при швидкості необхідно ввести обмеження напруги на вході першого підсилювача (відсічка за швидкістю).

Швидкість знаходять за рівнянням /117/, підставивши .

Напруга обмеження (напруга стабілізації стабілітрона)

. /119/

При зворотний зв’язок за швидкістю не буде діяти, бо напруга на виході першого підсилювача буде . За цієї умови система стає розімкненою і рівняння електротехнічної характеристики буде таким:

. /120/

Підставивши в /120/ , одержують вираз для обчислення величини стопорного струму:

. /121/

Якщо , то система обмеження струму розрахована вірно. Якщо , то треба збільшити або , що призведе до зменшення , як це слідує з /121/ і /119/. У цьому випадку розрахунки потрібно повторити.

Знаючи напругу , за каталогом підбирають стабілітрон і обмежуючий опір .

За відомими і будують характеристику на ділянці 3 (пряма 3 на рис.24).