Характеристика управления СИФУ при косинусоидальном

Опорном напряжении

 

При использовании в качестве опорного напряжения положительного косинусоидального (Рис. 2.5) выражение характеристики управления СИФУ, полученное аналогично как и для пилообразного, имеет вид

 

.

 

Рис.2.5 Конусоидальное опорное напряжение

 

График характеристики при условии Uсм = 0 приведен на рис. 2.6. Очевидно, что в данном случае коэффициент передачи СИФУ:

 

является переменной величиной зависящей от величины напряжения управления.

 

Рис. 2.6 График характеристики управления СИФУ при положительном

конусоидальном напряжении

 

2.3 Электрические цепи систем электропривода «нереверсивный

выпрямитель-двигатель постоянного тока с независимым возбуждением»

 

В нереверсивных системах электропривода постоянного тока используются однофазные (Рис. 2.7) и трехфазные (Рис. 2.8) выпрямители.

 

Рис. 2.7 Функциональные схемы силовых цепей системы электропривода «однофазный нереверсивный выпрямитель-двигатель постоянного тока»

 

 

 

Рис. 2.8 Функциональные схемы силовых цепей системы электропривода

«трехфазный нереверсивный выпрямитель-двигатель постоянного тока»

 

Нереверсивный выпрямитель содержит один комплект тиристоров в цепях обмоток якоря и возбуждения, однонаправленная проводимость которых не позволяет изменить в цепях обмоток якоря и возбуждения направление тока и, следовательно скорости двигателя без переключений в якорной цепи или в цепи обмотки возбуждения.

Системы электропривода с однофазным выпрямителем подключаются к напряжению электрической сети через коммутационный реактор без трансформатора, т.к. согласования номинальных напряжений двигателя и сети не требуется.

Трехфазный нулевой выпрямитель подключается к сети через трехфазный трансформатор с соединением обмоток «треугольник-зигзаг», чем исключается негативное влияние явления вынужденного намагничивания трансформатора.

Трехфазный мостовой выпрямитель к сети может подключаться через коммутационные реакторы или через согласующий трансформатор. Для уменьшения стоимости системы электропривода целесообразно использовать двигатели с таким номинальным напряжением, которое не требует применения согласующего трансформатора.

Коммутационные токоограничивающие реакторы во входной цепи ПВ выполняют две функции:

- являясь индуктивностью, как элемент электрической цепи, уменьшает коммутационные пульсации тока, вызывающие электромагнитные помехи;

- ограничение производной тока (di/dt) при возникновении короткого замыкания на выходе выпрямителя.

В якорную цепь двигателя при необходимости сглаживания пульсаций якорного тока и уменьшения зоны прерывистого тока включается сглаживающий дроссель.

Цепь обмотки возбуждения двигателя М питается от сети через несимметричный однофазный мостовой выпрямитель в однофазных системах электропривода (см. рис. 2.7) или через симметричный однофазный мостовой выпрямитель в трехфазных системах (см. рис. 2.8).

Полупроводниковые выпрямители, содержащие в схеме только тиристоры называются управляемыми, т.к. позволяют обеспечить два режима работы двигателя: двигательный и тормозной (генераторный). В отличие от них выпрямители, содержащие в схеме тиристоры и диоды называются полууправляемыми, т.к. позволяют обеспечить только двигательный режим.

 

2.4 Эквивалентная электрическая схема силовой электрической цепи системы электропривода «управляемый выпрямитель – дпт» (УВ-ДПТ) для режима непрерывного тока (РНТ)

 

Силовая электрическая цепь системы электропривода «УВ-ДПТ» для РНТ может быть представлена обобщенной эквивалентной электрической схемой, приведенной на рис. 2.9.

 

Рис.2.9 Эквивалентные электрические схемы силовой цепи системы электропривода «УВ-ДПТ» в режиме непрерывного тока

 

При составлении схемы пренебрегли явлением коммутации тиристоров выпрямителя. Схема содержит последовательно соединенные идеализированные элементы якорной цепи, по которым в один и тот же момент времени проходит ток якоря iя. ЭДС выпрямителя может быть описана выражением

 

, (6)

 

где U1макс – амплитудное значение напряжения источника питания;

ω1 – круговая частота напряжения;

- угол соответствующий моменту естественного открывания;

α – угол открывания;

m' – пульсность схемы выпрямителя;

n – целая часть от .

 

Активное сопротивление Ra и индуктивность La включают в себя сумму активных сопротивлений и индуктивностей элементов одной фазы источника питания, подключенной к выпрямителю. Коэффициент k показывает число фаз источника питания по которым проходит ток якоря в один и тот же момент времени. Для однофазного мостового и трехфазного нулевого выпрямителей k = 1, для трехфазного мостового – k = 2.

Падение напряжения в тиристорах принимается не зависящим от тока и заменяется в схеме ЭДС - ∆Um. Кэффициент l показывает число тиристоров, участвующих в проведении тока якоря. Для однофазного и трехфазного мостового l = 2, для трехфазного нулевого l = 1. Сглаживающий дроссель представлен в эквивалентной схеме индуктивностью Lcд и активным сопротивлением Rсд Якорная цепь двигателя заменяется последовательным соединением активного сопротивления Rя, индуктивности Lя и ЭДС вращения eя. Уменьшение среднего значения выпрямленного напряжения из-за коммутации вентилей учитывается эквивалентным сопротивлением Rx.

При указанных на рис. 2.9 направлениях ЭДС и тока запишем второе уравнение Кирхгофа

 

 

или

 

.

 

Обозначив индуктивность силовой цепи , а активное сопротивление , получим

 

,

или

 

, (7)

 

где - ЭДС самоиндукции.

Уравнение (7) представляет собой уравнение электрического равновесия силовой цепи системы электропривода «УВ-ДПТ» в режиме непрерывного тока.

Получим эквивалентную электрическую схему силовой цепи для постоянных значений тока и напряжения (выпрямленного тока и выпрямленного напряжения). Для этого проинтегрируем уравнение (7) на интервале проводимости тиристоров

 

(8)

 

Применим теорему об интеграле суммы к (8) и разделим каждое из слагаемых на длительность интервала λ

 

В последнем выражении каждое из слагаемых представляет собой среднее (постоянное) значение функции на интервале λ. Вследствие этого можно записать:

(9)

 

где E- среднее (выпрямленное) значение ЭДС выпрямителя;

Eя среднее (постоянное) значение ЭДС якоря;

Iя – среднее (выпрямленное) значение тока якоря;

EL - среднее (постоянное) значение ЭДС самоиндукции.

Для установившегося режима работы системы электропривода «УВ-ДПТ» - EL = 0. Уравнению (9) соответствует эквивалентная электрическая схема для постоянных составляющих, представленная на рис. 2.10. С учетом этого второе уравнение Кирхгофа для эквивалентной схемы рис. 2.10 запишем в виде

 

(10)

 

Рис. 2.10 Эквивалентная электрическая схема силовой цепи системы электропривода «УВ-ДПТ» для постоянных составляющих тока и напряжения

 

 








Дата добавления: 2018-06-28; просмотров: 855;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.015 сек.