Статические характеристики электропривода постоянного тока с отсечками

В системах электропривода постоянного тока с отсечками в обратных связях можно сформировать “экскаваторные” статические механические характеристики.

Рассмотрим систему П-Д с непрерывной отрицательной обратной связью по скорости и отрицательной обратной связью по току с отсечкой [2].

В системе введено ограничение разности сигналов U_з—U_осс благодаря наличию стабилитрона Ст1, с напряжением пробоя U_ст1. Напряжение сравнения токовой отсечки равно напряжению пробоя U_ст2 стабилитрона Ст2. Такую схему обычно применяют, когда преобразователь П-тиристорный. Форсировка процесса “возбуждения” здесь не нужна, а уровень ограничения сигнала (U_з—U_осс)_max = U_ст1

соответствует максимальному значению ЭДС преобразователя Е_{п max.}

Статическая скоростная характеристика в этой системе, как и в системе с раздельными отсечками по скорости и току, имеет три участка (рис. 207). На участке 1 разность U_з‑U_осс < U_ст1, токовая связь не действует, и сигнал управления на входе преобразователя U_у = U_з ‑U_осс. На участке 2 действуют обе обратные связи, но сигнал U_у = U_з ‑U_осс‑U¢_ост остается меньшем U_ст1. Наконец, на стыке участков 2 и 3 величина U_з‑U_осс становится равной U_ст1 и далее при возрастании тока результирующий сигнал на входе преобразователя будет U_у = U_ст1‑U¢_ост.

В рассматриваемой системе задается скорость Ω _о величиной U_з, а скорость отсечки Ω _отс является функцией I_отс, k_т и k_c. Поэтому здесь регулировочные характеристики получаются путем изменения U_з при постоянно значении U_ст1.

Аналогично обстоит дело и в системе с непрерывной отрицательной обратной связью по напряжению, отрицательной обратной связью по току с отсечкой и ограничением уровня сигнала U_з‑U_осн.

Рис. 207.Скоростные характеристика системы с раздельными отсечками по току и скорости

Опуская вывод, запишем сразу обобщенное уравнение статической скоростной характеристики, справедливое для любых систем с ограничением входного сигнала. При этом предполагаем, что в системе могут действовать непрерывные связи: отрицательная по напряжению или скорости с соответствующим коэффициентом k_н или k_с и положительная связь по току k_т. Отрицательная связь по току с отсечкой имеет коэффициент, обозначенный здесь k_то, и напряжение сравнения U_{ср. т} или стабилитрон с U_ст2 = U_ср.т.

Обобщенное уравнение Ω = f(I_я) будет иметь вид:

(354)

Здесь k_c, k_н, k_т, k_то — коэффициенты ОС;

I_отс = U_ст2/k_то — ток отсечки. Считаем, что преобразователь имеет линейную характеристику Е_п = f(U_у).

В (354) коэффициент отсутствующей непрерывной связи приравнивается нулю. Для первого участка статической характеристики Ω = f(I_я) в (354) нужно положить k_то=0, для второго участка учитывают коэффициенты всех действующих в системе связей. Для третьего участка в (354) остается только коэффициент k_то, а U_з = U_ст1. Очевидно, что при значениях задающего сигнала U_з = U_ст1 третий участок явится продолжением второго. Задающее напряжение по заданной скорости W_о определяют как:

, (355)

где коэффициент отсутствующей ОС необходимо приравнивать нулю.