САР по разности напряжений на двигателях


Принципиальная схема САР приведена на рис. 7.5. Обмотка возбуждения первого тягового двигателя М1 питается от усилителя У, управляемого сигналом iу, поступающим от сумматора. На вход сумматора подаются сигналы пропорциональные току якоря М1, напряжению на последовательно включённых тяговых двигателях М1 и М2. При этом сигналы вUм1 и аUм2 противоположны по знаку, поэтому при увеличении напряжения на одном из двигателей вследствие, например, буксования колеса его магнитный поток ослабляется, а поток другого ТЭД – возрастает.Полагаем, что:

– двигатели питаются от генератора с Uг=const, и при этом ΔUм1=-ΔUм2;

– до начала перходного процесса моменты сопротивления движению на колёсах – равны (МС1С2);

– ток двигателей изменяется незначительно.

В этих условиях справедливы следующие соотношения:

для двигателя М1:

уравнение динамики – сМ1кф1(iв1 0ΔIM1-IМ1 0Δiв1)ΔМС1=jpΔω1;

ЭДС якоря – ΔЕМ1е1кф1(iв1 0Δω1+ Δω10Δiв1);

приращения напряжения

на обмотке возбуждения – ΔUв1=rв1(Тв1р+1iв1;

ΔUв1у1IM1-ΔUм1+ ΔUм2);

для двигателя М2: (7.5)

уравнение динамики – сМ2кф2(iв20ΔIM2-IМ2 0Δiв2)ΔМС2=jpΔω2;

ЭДС якоря – ΔЕМ2е2кф2(iв2 0Δω2+ Δω20Δiв2);

приращения напряжения

на обмотке возбуждения – ΔUв2=rв2(Тв2р+1iв2;

ΔUв2у2IM2-ΔUм2+ ΔUм1),

где ΔЕМ1,2, Δiв1,в2, ΔМС1,2, Δω1,2 – приращения ЭДС, токов возбуждения, моментов сопротивления движению и угловых скоростей якореё тяговых двигателей М1и М2 соотвественно, а индексом 0 обозначены начальные значения этих величин.

Совместное решение системы уравнений (7.5) относительно ΔЕМ1 имеет вид:

. (7.6)

Система устойчива при любых значениях параметров, а переходные процессы носят затухающий апериодический или колебательный характер.

В статических условиях (при р=0) уравнение (7.6) приобретает вид

,

где .

Отсюда видно,что статическая погрешность данной САР вдвое меньше погрешности САР по отклонению напряжения на двигателе. Недостатком является то, что данная САР работает только при последовательном соединении двух двигателей. Однако на практике это наиболее распространённый случай соединения двигателей.

 

Функциональная САР

САР, приведённая на рис. 7.6 также обеспечивает постоянство мощности каждого из двух последовательно включёных двигателей. Поскольку ток генератора и тягового двигателя один и тот же, то постоянство мощности двигателя можно обеспечить поддержанием напряжения на двигателе, равным доле напряжения генератора.

Поскольку при исходном условии прикладываемое к двигателю напряжение U0=const и справедливо соотношение

U0=Eм1+I0R0=ce1кф1iв1ω10+I0R0,

то выражение для определения тока возбуждения iв1 тягового двигателя имеет вид

,

где R0 – сопротивление якорной цепи ТЭД.

Для обеспечения постоянства напряжения на ТЭД (при линейной характеристике намагничивания) ток возбуждения iв1 должен изменяться обратно пропорционально частоте вращения якоря. Поскольку ток и напряжение генератора связаны между собой (внешней характеристикой генератора), а с изменением нагрузочного момента на двигателе будет изменяться его ток (т.е. ток генератора), то вместо напряжения на двигателе в последнем выражении можно ввести долю напряжения генератора, которая и будет выступать в качестве задающего. Тогда

,

где Uз=Uг /m , m – количество последовательно включённых ТЭД в цепи.

Уравнение делительного устройства в приращениях имеет вид

,

где ry – сопротивление цепи управления; Δiy – приращение тока управления, к – коэффициент.

Уравнение усилителя .

Совместное решение уравнений приводить к получению выражения, совпадающего с (7.3), в котором коэффициенты имеют следующий вид

.

В статике (при р=0) зависимость ΔЕс=f(ΔМС) имеет вид , где .

Выбирая rв>ккуry либо rв<ккуry можно обеспечить необходимую точность управления с положительной, либо отрицательной ошибкой.



Дата добавления: 2016-10-18; просмотров: 1210;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.013 сек.