Релейное автоматическое регулирование тока и момента АД изменением импульсным методом сопротивления в цепи выпрямленного тока ротора

 

Принципиальная схема регулирования изображена на рис. При периодическом шунтировании добавочного сопротивления R_доб, включенного в цепь
выпрямленного тока ротора, тиристорным ключом ТК, достигается эффект плавного изменения активного сопротивления в цепи выпрямленного тока ротора от 0 до полной величины R_доб.

Выходное напряжение U_у релейного элемента РЭ определяет открытое или закрытое состояние тиристорного ключа ТК. На вход РЭ подается сигнал, пропорциональный разности задающего напряжения U_зт и напряжения обратной связи по току U_о.т. При достаточно большой частоте f_к коммутации ТК можно считать, что в цепь выпрямленного тока ротора введено регулируемое “импульсное” добавочное сопротивление R_{доб. имп.,} величина которого плавно изменяется от 0 до R_доб. При изменении скважности импульсов от 1 до 0. Здесь t_имп – длительность замкнутого состояния ТК, а - период коммутации. Связь R_{доб.имп.} с R_доб. линейна: .

Когда ТК открыт (g=1), R_доб. шунтировано. В этом случае момент, развиваемый двигателем, определяется его естественной характеристикой. Когда ТК закрыт (g=0), в цепь ротора введено R_доб., что соответствует работе двигателя на реостатной характеристике. Изменяя соотношение между интервалами времени, в течение которых ТК открыт или закрыт, можно регулировать выпрямленный ток ротора, а следовательно, плавно регулировать развиваемый двигателем момент М. Для получения выражения момента и уравнения механической характеристики двигателя при данном способе регулирования момента, воспользуемся схемой замещения, в которой параметры статора приведены к цепи выпрямленного тока ротора. Здесь

сопротивление, обусловленное коммутацией вентилей выпрямителя В, учитывающее снижение вследствие этого среднего выпрямленного напряжения, а х_дв – индуктивное сопротивление двигателя, приведенное к цепи выпрямленного тока; – активное сопротивление двух фаз статора, приведенное к роторной цепи; 2r₂ - активное сопротивление двух фаз ротора; m - число пульсаций выпрямленного напряжения ротора.

Если пренебречь временем переключения ТК, то процессы изменения выпрямленного тока ротора при переключении R_доб описываются для открытого состояния ТК уравнением

или , а при закрытом ТК

или , где

;

Законы изменения токов при принятых допушениях

здесь t₁ – время, когда i_d0=I_нач.з

;

Зависимость i_d от t для некоторого конкретного значения S и w изображена на рис. Из выражений для I_do и I_dз и графика следует, что при увеличении w и уменьшении S ток I_d0 уменьшается для значения I_нач.з, частота коммутации ключа ТК становится равной 0, ключ остается в открытом состоянии, и двигатель работает на естественной характеристике 1 (см.рис.). При уменьшении w и возрастании S I_dз увеличивается до I_нач.щ, возрастает до ¥ время закрытого состояния ТК T_k-t₁, и двигатель работает на реостатной характеристике 2.

Пренебрегая пульсациями выпрямленного тока можно принять I_d=I_d.cp. Тогда выпрямленное напряжение ротора

Электромагнитный момент можно найти через потери в роторной цепи

 

отсюда

 

Отсюда следует, что при I_dcp=const момент, развиваемый АД в статическом режиме, остается постоянным. Т.о., поддерживая постоянным среднее значение выпрямленного тока на различных уровнях, можно регулировать момент M двигателя с высокой точностью. Так, поддерживая выпрямленный ток на уровнях I_d1, I_d2, I_d3 постоянным, можно получить характеристики электропривода, обеспечивающие постоянство момента (прямые 3, 4, 5; достигается это путем задания U_зт=const ) в пределах изменения w от характеристики 1 до характеристики 2.

Энергетические показатели электропривода с импульсным управлением в цепи выпрямленного тока ротора несколько хуже, чем при обычном реостатном регулировании. Некоторое их ухудшение определяется в основном наличием выпрямителя в цепи ротора. Тем не менее, подобный электропривод, обладая основными регулировочными свойствами асинхронного электропривода при частотном управлении от статического преобразователя частоты – плавностью, быстродействием, большим диапазоном регулирования, отличается от последнего простотой схемного решения.

 

 

⇐ Предыдущая20212223242526272829

Поделиться:

Популярное:

1. A. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
2. F. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
3. G. Доходный метод оценки, определяющий сумму дисконтированного денежного потока
4. H) доходный метод оценки, определяющий сумму дисконтированного денежного потока
5. А.20 К сильноточным относятся аппараты , у которых сила тока
6. Автоматическое оборудование для сборки.
7. Административно-правовое регулирование въезда в Россию и выезда граждан за границу.
8. АКТИВНАЯ, РЕАКТИВНАЯ И ПОЛНАЯ МОЩНОСТИ ЦЕПИ
9. Анализ и оценка инвестиций в реальные активы на основе дисконтированного потока денежных средств. Чистая приведенная стоимость (NPV) проекта.
10. Анализ расчета фильтрационного сопротивления, при притоке жидкости к несовершенной скважине по линейному закону фильтрации
11. Анализ решения задачи нахождения коэффициента фильтрационного сопротивления, обусловленного несовершенством скважины по степени вскрытия, по приближенным формулам
12. Анализ электрических цепей постоянного тока методом контурных токов.