Развернутая структурная схема для двухзонного АЭП

Первая зона регулирования:

U_в = U_вн; U_я = var (изменяется от нуля до U_ян).

Вторая зона регулирования:

U_я = U_ян; U_в = var (изменяется от U_вн до U_{в мин}).

Для двухзонного регулирования найдем передаточную функцию звеньев, осуществляющих регулирование скорости за счет ослабления поля, и дополним ими структурную схему двигателя для однозонного регулирования.

Схема замещения цепи обмотки возбуждения двигателя представлена на рисунке 3.11, где приняты обозначения: L_s – индуктивность рассеивания; L_в – индуктивность основного потокосцепления; R_вт – сопротивление, учитывающее действие вихревых токов; R_в – омическое сопротивление цепи обмотки возбуждения; L_пв, R_пв – индуктивность и сопротивление преобразовательной цепи обмотки

Найдем связь между E_пв(р) и I_m(p).

Внутреннее сопротивление источника (активное и индуктивное) будут отнесены к обмотке возбуждения.

где – постоянная времени рассеяния;

– постоянная времени основного потокосцепления;

– постоянная времени контура вихревых токов.

T_s ® 0; T_ВТ ® 0 – этими постоянными времени можно пренебречь.

Т_ВS = Т_ВТ + Т_s + T_в;

Равенство I_m(р) = I_в(р) – только в установившемся режиме, когда р = 0. В соответствии с рисунком 3.13, в динамических режимах ток I_m всегда отстает от тока I_в.

Рисунок 3.13

– коэффициент передачи магнитной цепи (см. рисунок 3.14).

Полная структурная схема двигателя при двухзонном регулировании скорости представлена на рисунке 3.15, где приняты обозначения: ДП – датчик потока; МЦ – магнитная цепь обмотки возбуждения; C_е – множительное устройство; T_м^’ – постоянная времени при ослабленном потоке.

.

Недостатки схемы:

– если поток уменьшить вдвое, то постоянная времени увеличится в четыре раза

.

– проблемы при суммировании:

при М_с = const

,

где I_C(1), I_C(2) – статические токи первой и второй зоны регулирования.

.

Структурная схема двигателя, выраженная через момент двигателя и момент статической награзки более удобна и применяется чаще (см. рисунок 3.16).

Уравнение равновесия моментов

Несмотря на то, что коэффициент в электромеханической части двигателя на данной структурной схеме постоянен коэффициент передачи в контуре регулирования скорости будет уменьшаться при ослаблении потока.