Разделы


Рекомендуем
Автоматическая электрика  Структура электропривода 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

Характеристика блемемоеятеропривода

Для стабилизации амплитуды колебаний, генерируемых схемой маятника рис. 3.49, о, используют схему стабилизации рис. 3.49, б.


Рве. 3.49. Схемы аоделврованвя перводическвх фувкцвв.

В процессе работы модели форарроваине функций sine и cose осуществляется с нарастающей шибкой 8, которая выделяется иа -выходе сумматора (рис. 3.49, б) и приводит к нарушению равенства

sin 94-co8 9=l.

Значения sin* 9 и cos* fl формируются блоками нелинейности БН. Выделенваи ошибка 8 подается иа входы блоков перемножения БП фйс. 3:49, стябяам8 фу бщк -ампли-туду генерируемых функций sin 9 и cosV.

МоделировавиеостальНыхфуикцийосуще-С1 ляется общепринятыми методами, описанными, в частности, при решенвв уравнений движения синхронного двигателя (см. § 3.1.7).

3.2. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОШ ЭЙПЁРГЙЙ

3.2.1. Управляемые выпрямители

Преобразователь представляется как элемент системы автомаТнческр1х) регулирования электропривода, структуркая схема которого изображена в рис. 3.50. Здесь Wcip),

Рве. 3 fi0i. Струвтурная HSi.n.

в.п (Р). Ш - пё1>даточиые фу1якции aufmm ре1:улиравания вентильного преобразователя (ВЩ и нагрузки соответственно, В. о(59бщенноц виде схема /пазного ВП, к которой мо&но привести любую из из-вее*йи* схем, представлена на рис. 3.51. В-общем еяучае цепь нагрузки состоит вз ЭДС

в двигателя (при питании от ВП обмотки возбуждения -е i= 0), индуктивност La н активирго сопротивления /? нагруз1ш сгла-


Рвс. З.Б1. Обобщеввав схема ВП.

живающего реактора, токонесущих проводов. Напряжение AJ/j,e эквивалентно падению напряжения в вентилях (принимается для всех вентилей одинаковым и не зависнем от тока). Сопротивление Щ вкл аё ШЗи активные фазные сопротивления трансформатора Т и анодных делителе, ИнлА<ктжноеть рассеяния трансформатора и делителя обозначена Lф. Вентили VI - Vm представляются идеальными - * -

В упрощенном виде структурная схема вентильного преобразоватеяя 11№япгавлена иа рис. 3.52 тремя основными элемеятамв:

СИФУ

т

Рве. 3.52. Структурвая схема ВП.

собственно вентильным прёобраёшатчйлем СВП, цепью нагрузки Я, системой импуль: сно-фазового управления СИФУ.

Осйбвными характеристиками ВП hbv ляются (рис. 3.53): характеристикауп)авлё-

. <;? Хараширистит


Рве. 3.53. Фуякцвевальяые аяаш а ВП. иия Ёа = / (J/v) И внешняя характеристик

Свойства СВ/7 определяются законом изменения выходной координаты нрЬ отсут ствии тока нагрузки взависимости от вход-



§3.2}

Преобраэователи электрической терши

ной величины, которой является угол управления а.

В общем случае статическая регулировочная характеристика преобразователя Ва - f (а) определяется выражением

£ф яп<Во/в)о =

= £<JmeJ(C08a,

(3.21)

где Eamax=VEtf sbin/m- максимальная ЭДС преобразователя; Ёфт - амплитудное значение фазной ЭДС преобразователя; Егф - действующее значение переменной ЭДС преобразователя; т - число фаз преобразователя; (йо -- частота питающего напряжения.

спь

- - Q

-ежи-

vi щ

Рис. 3.54. Схемы соедвневвВ преобразователеВ (мостовые).

Величина Етах определяется схемой . включения вентилей в силовой части преобразователя (рис. 3.54 и 3.55), и напряжением питающей сети. В табл. 3.10 приведены значения выпрямленной ЭДС Еатах по отношению

к фазному Еф или линейному Ей напряжению, йаибольшего зиачеиия обратного напряжения, приложенного к одному вентилю, fJoipmax, среднего тока через вентиль /g, линейного тока вторичной цепи- типовой мощности трансформатора по отношению к мощностя Ра в цепи выпрямленного тока 1а для различных схем включения вентилей в силовой части преобразователя. /


Рнс. 3.55. Схемы соединеииП преобразователеВ (нулевые). ,

В кривой ЭДС преобразователя наряду с пЬстояниой составляющей Еа имеет место переменная ЭДС е играющая роль помехи

У\ Еит (*me o<-f Фа). 4=1

где k - номер га}моиики.

На рис. 3.56 приведены кривые ЭДС ВП, обобщенная схема которого представлена иа рис. 3.51.

Амплитуда и фазовый сдвиг Шь

каждой высшей гармоники переменной ЭДС определяются углом упраалення а и могут

Таблица 3.10. Осиоввые соотношеяня в pssaHwix схемах випримлеяия перемеяного гошл

Назвавне схемы

№ рисунке

Выпрямленная ЭДС

Наибольшее обратное ва-шшжевие

обр теле

Средний ток вей-тиля

Линейный ток вторичной цеп в

Типовая мощность травсфор-матора

Однофазная симметрняная мостовая

товая

Трехфазная симметричная мостовая

Трехфазная несвмметрнчнаи мос-товаи

Однофазная Двухполупернодная

со среднее точкой Трехфазная со средней точной ШестнФааиая с уравнительным

реактором

3.54. а

° .ф

-ашах

Ы1 Pg

3,54,6

1,11 Pg

ЗМ,в

1,36 Б

олп 1а

1,046

3,54, е

1,35

0.33

0,817 Ig

1.046 Pg

3,85, а

ЗЛ5,б 3№,в

W е.ф

0 Ig 0.33 Ig

ОЛ Ig

01 Ig

0 la

1.84 Pg

1Л6 Pg 1,36



XnpaxtepuetUKu злементов 9яа ройривода

бта дай жмостого хода рассонтаны но ф-iiy*aa:

Фазовый сдвиг определяется относя* тельио момента включении вентилей.

Наличие переменной составляющей в qiHBOi ЭДС ВП являвпся существенным отличием от эдектромашннных прео<Н)азовате-лей. проешировании замкнутых систем с достаточна высоким быстродействием это веобходамо учитьаать IS.6].


Рис. 3.66. Кривые ЭДС преобразователя.

Динамические свойства (П определяются рядом снецифяческих особеннос1й: дискретиостыо подачи управляющих воздействий, нитенсивность измеиоякя которых определяется не только числом фаз преобразователя, но и темпом их изменения; неполной управляемостью вентилей (включение в мо-мвт ПОДвяи импульса, а выкЛ]0ение только прн спадании тока до ойредаленногозиачения).

Так как предельная наибольшал частота системы, в которую включен ВП, огра-авчева, то становится важной опейка динамя-ческих ввзмвжностей преобразователя как импульснотб эвгаа.

Неполная управляемость вентилей проявляется ври скорости измеяення уцравля-км№Г0 (жгвада болше критическоб, т, £. при dam (о, когда ЭДС СВП не опрвдвяяет(;я закокшй изменения угла управления, а пред-стяяег соб&й отрезок синусоиды ЭДС, соответствующей вентилю, который был открыт посладаим.

Отмеченные особенностм не позволяют представяА СВП линейным беэынеркионвым 31 ом при частоте больше гранитаой ыи, определяемой теоремой Котельникова [3.6]:

%= /яво/2. 0.22)

Tim дальвейщеы увелкченки частоты уп-равляювцео сигнала ооследкнй не будет п]}в]уе аткв CSn, t- е. появляются искаже-Htiir и педаче возде4(я вя.

Таки1вн искажекиямн являются биения низкой <Ы>тоты в выходаой ЭДС СВП, что

обусловлено появлением .постоянной составляющей в Ёа it) [3.6J, которая определяется фазой управляющего сигнала.

Более сложной формы получаются биения в выходной ЭДС СВП прн асимметрии системы управления. Асимметрия эквнвадеитва появлению пернодичесного сигнала на входе СВП.

При представлении СШ в качестве непрерывного звена (для m оо) при частотах управляющего воздействия выше гравичиой, определяемой по (3.22), ввовь наблюдается несоответствие влхода Еа (t) входу а (f), что указывает на появление ряда искажений, связанных с наличием постоянвой составляющей в кривой ЭДС. В этом случае СВП нельзя рассматривать как линейное авено [3.61.

Нормально СВП должен работать при частотах управлиющего воздействия ниже граничной (0. Однако тенденция к гажышеияю быстродейстаня, особенно в высокоточных системах типа следящих, с широкой полосой пропускания частот требует учитывать рассмотренные особенности. Для большинства применяемых электроприводов в настоящее время СВП в динамике рассматривается хек безынерционное звено.

Цепь нагрузки определяет внутреннее (углы коммутации, углы проводилюети вентилей) и внешние процессы (зависимость тока нагрузки от времени) в преобразовате41е. При рдссмотрециц згой части ВП как зрена cHctMH автомати<Кого рлкровання необходимо, отметить особенность, связацную о поооередиой коммутацией вентилей, которая не повЬяяет описывать ВП как яяги/К№ звено. При анализе обобщенной cxetffii (см. рис. 3.51) можно выделить два участка: ток нагрузки в рабочий период проходит по цепи одной фазы, а в период коммутапки - через вентили двухфз. Необходимо выделить режимы работы преобразователя по характеру протекания тока: непрерывцый, гранв.<{ный и прерывистый. Каждый иа этих режимов вносит свои коррективы в рассмотрение ВП, его статических и динзмическнх свойста. На ркс. 3.57 в виде прямнк 1, параллельных оси абсцисс, представлены внешние характеристики Ёа = const СВП согласно (3.21) ддя различных углов включения вентилей: = о-г-iso

При работе ВП на силовую цепь, содержащую в общем случае источник противо-ЭДС н активное сопротивление и индуктивность Ьд (см. рнс. 3.51), уравнение внешней характеристики Ua= Г (Id) можно првдставвть в иде [3.6] - :

Ud=Ёdmax.a)яa-Uвa-

- ш,Lф+ ф(I - J)] la. (3.)

где Y - угол коммутации вентилей.

Выражение (3.) получено в цреОоке-ник, что в пределах зоны номмуташя гжя и начале Iq и яшае ее равны средаему <оку нагрузки Ig. Это предположение бЛ (а№ я истине дп; приводов средвей и бояышаб. чшшг




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

Яндекс.Метрика
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки.