ЕЛЕКТРОПРИВОДИ ЗМІННОГО СТРУМУ З АСИНХРОННИМИ ДВИГУНАМИ

Асинхронні електроприводи з регулюванням напруги обмоток статора

Як було показано в розділі 5, регулювати швидкість обертання асинхронних двигунів можна, змінюючи напругу обмоток статора. Однак в розімкнутому електроприводі таке регулювання відбувається в обмеженому діапазоні швидкостей. Для електроприводів з постійним навантаженням на валу двигуна зміна швидкості може відбуватися в діапазоні від синхронної до швидкості . Для електроприводів з вентиляторної навантаженням діапазон регулювання значно розширюється і на практиці може досягати значень . Однак вказане регулювання можливо тільки в добре відбалансованих вентиляторах з малим пусковим моментом

Збільшити діапазон регулювання швидкості в асинхронних електроприводах з регулюванням напруги обмоток статора вдається введенням негативного зворотного зв'язку по швидкості двигуна [13]. В такому електроприводі (див. Рис. 6.24) асинхронний двигун М харчується по ланцюгу обмоток статора від регулятора напруги, зібраного з трьох пар зустрічно-паралельно включених тиристорів VS1 ... VS6, керованих від системи імпульсно-фазового управління.

Функціональна схема асинхронного електроприводу з фазовим регулюванням напруги і негативним зворотним зв'язком за швидкістю

Мал. 6.24. Функціональна схема асинхронного електроприводу з фазовим регулюванням напруги і негативним зворотним зв'язком за швидкістю

Напруга управління СІФУ утворюється шляхом підсумовування сигналів зміщення і регулятора швидкості . Швидкість обертання двигуна задається напругою , яке порівнюється на вході регулятора швидкості PC з напругою негативного зворотного зв'язку по швидкості , який формується датчиком швидкості BR.

Для схеми рис. 6.24, з урахуванням лінеаризації характеристик, можна записати

(6.43)

де - фазна напруга обмоток статора асинхронного двигуна; - коефіцієнт передачі т іріст орного регулятора напруги; - коефіцієнт передачі системи імпульсно-фазового управління; напруга управління СІФУ.

У свою чергу, напруга управління

(6.44)

де - коефіцієнт зворотного зв'язку по швидкості; - коефіцієнт підсилення регулятора швидкості; - напруга зсуву, необхідне для отримання характеристики з мінімальним моментом двигуна, рівним моменту холостого ходу.

Підставивши (6.44) в (6.43), отримаємо

(6.45)

Механічні характеристики в замкнутій системі утворюються з безлічі характеристик розімкнутої системи. Принцип дії електроприводу в замкнутій системі полягає в наступному. Припустимо, що двигун працював на характеристиці з фазною напругою (рис. 6.25) з моментом , що відповідає швидкості електроприводу. Припустимо, що навантаження на валу двигуна зросла і стала рівною

Механічні характеристики асинхронного електроприводу

Мал. 6.25. Механічні характеристики асинхронного електроприводу

Так як момент двигуна М став менше моменту опору на його валу, то відповідно до рівнянням руху швидкість електроприводу починає падати. Его призводить до того, що сигнал негативного зворотного зв'язку по швидкості зменшується. Аналіз рівняння (6.45) показує, що в цьому випадку фазна напруга зростає і, отже, електропривод переходить на механічну характеристику, відповідну фазній напрузі . Нова точка усталеною роботи електроприводу відповідає швидкості . Результуюча характеристика замкнутої системи електроприводу для задає напруги більш жорстка, а її жорсткість визначається загальним коефіцієнтом посилення контуру регулювання швидкості. При зниженні задає напруги до рівня електропривод працює в режимі стабілізації швидкості і на нестійкому ділянці механічної характеристики. Механічні характеристики замкнутої системи обмежені зліва характеристикою з мінімальним моментом, яка визначається напругою зміщення , праворуч - природною механічною характеристикою двигуна, що формується повністю відкритими тиристорами регулятора напруги.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >