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 Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru у виді окремого джерела напруги і діода Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru (рис.24,б) або зі сталим значенням Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , який створює стабілітрон Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru в нереверсивному електроприводі (рис.24,а) чи стабілітрони Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru і Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru у реверсивному (рис.24,в).

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru

Рис.24.

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru Затриманий від’ємний зв’язок за струмом може подаватись на вхід системи або на окремий операційний підсилювач Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , як показано на рис.24,а. У цьому випадку з метою зменшення коефіцієнта зв’язку за струмом доцільно напругу Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru обмежити за допомогою стабілітрона Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , який приєднано до входу підсилювача Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru через резистор Rc . 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 Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , яка має три ділянки. На ділянці 1 відсічка за струмом не діє і Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru 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:

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru /115/

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru

де Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru опорна напруга, Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru і Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru 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):

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru /116/

В /116/ два невідомі: Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru і Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . Тому для обчислення однієї з них необхідно одну, наприклад Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , прийняти рівною Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . Тоді Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru і Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . Це призведе до зменшення Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru проти Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , яке було б при Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru .

За цієї умови рівняння /116/ матиме такий вигляд:

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru /117/

Підставивши в /117/ Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , що відповідатиме Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , одержують вираз для розрахунку коефіцієнта зворотного зв’язку за струмом:

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . /118/

Для зменшення величини Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru приймають Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru .

Щоби побудувати електромеханічну характеристику на другій ділянці, визначають швидкість Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , підставивши в /94/ Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . (пряма 2 на рис.25).

Оскільки Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , то при швидкості Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru необхідно ввести обмеження напруги на вході першого підсилювача (відсічка за швидкістю).

Швидкість Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru знаходять за рівнянням /117/, підставивши Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru .

Напруга обмеження (напруга стабілізації стабілітрона)

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . /119/

При Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru зворотний зв’язок за швидкістю не буде діяти, бо напруга на виході першого підсилювача буде Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . За цієї умови система стає розімкненою і рівняння електротехнічної характеристики буде таким:

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . /120/

Підставивши в /120/ Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , одержують вираз для обчислення величини стопорного струму:

Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru . /121/

Якщо Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , то система обмеження струму розрахована вірно. Якщо Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , то треба збільшити Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru або Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , що призведе до зменшення Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , як це слідує з /121/ і /119/. У цьому випадку розрахунки потрібно повторити.

Знаючи напругу Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru , за каталогом підбирають стабілітрон і обмежуючий опір Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru .

За відомими Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru і Система регулювання зі зворотним зв’язком за швидкістю і відсічкою за струмом - student2.ru будують характеристику на ділянці 3 (пряма 3 на рис.24).

Наши рекомендации