Для расчета параметров принципиальной схемы пи-регулятора э.Д.С.

целесообразно использовать результаты расчета параметров П-регулятора, а затем произвести расчет емкости конденсатора С_оэ: С_оэ = 4T_э / R_оэ . В любом случае настройку контура регулирования э.д.с. необходимо начинать с настройки его на ТО (выводы конденсатора С_оэ ПИ-регулятора э.д.с. при этом закоротить), а затем подбором емкости С_оэ добиться настройки ЗКРЭ на СО.

8.4. Система двухзонного регулирования скорости Применяется в тех случаях, когда требуется обеспечить работу

электродвигателя со сверхноминальной скоростью. Такой режим работы электродвигателя предусмотрен в ряде серийно выпускаемых комплектных электроприводов типа ЭПУ1-2Д, КТЭ и др. Управление ДПТ осуществляют по цепям якоря и возбуждения, причем в обеих зонах задающим воздействием является лишь напряжение задания скорости. В первой зоне диапазон регулирования ограничен номинальным значением скорости, во второй – максимальным для данного типа электродвигателя. В табл. 8.1. приведены области изменения основных координат системы двухзонного регулирования скорости.

Табл. 8.1.

Параметр		M	eд	Ф
1-я зона	   н	M  M н	eд  eдн	Ф = Ф н
2-я зона	   н	M  M н	eд = eдн	Ф Ф н

Изменение координат СУ ЭП в функции скорости двигателя представлено на рис. 8.13. В 1-ой зоне магнитный поток двигателя поддерживается номинальным, допустимое значение электромагнитного момента равно номинальному. Во второй зоне постоянным поддерживается э.д.с. двигателя, а магнитный поток и момент двигателя изменяются в обратно пропорциональной зависимости от скорости, поскольку e_д = С_е Ф ,

M=С_мФi. Таким образом, применение двухзонного регулирования целесообразно в тех случаях, когда момент нагрузки механизма на верхних скоростях меньше, чем на скоростях ниже номинальной. При этом ток якоря

и потребляемая мощность двигателя не превышают допустимых значений. Функциональная схема системы двухзонного регулирования скорости приведена на рис. 8.14.

Р ис. 8.13. Изменение координат СУ ЭП в функции скорости

Система управления содержит два взаимосвязанных канала:

• регулирования скорости электродвигателя в обеих зонах;

• стабилизации э.д.с. двигателя на номинальном уровне во второй

зоне.

Рис. 8.14. Функциональная схема системы двухзонного

регулирования скорости

В первой зоне регулирования скорости э.д.с. двигателя ниже

номинального значения. Модуль напряжения обратной связи по э.д.с.

меньше напряжения задания номинальной э.д.с., т. е. /U_дэ / < U_зэ,н . При этом регулятор э.д.с. (РЭ) находится в режиме насыщения, причем блок ограничения (БО) формирует задание номинального тока возбуждения (магнитного потока) двигателя.

Во второй зоне  >_н, а следовательно, в динамике возникает ситуация, когда /U_дэ / > U_зэ,н. РЭ выходит из режима ограничения, снижает U_зтв, а значит, ток возбуждения и магнитный поток двигателя. В итоге э.д.с. двигателя стабилизируется на номинальном уровне, а магнитный поток устанавливается на уровне, обратно пропорциональном скорости двигателя.

Датчик э.д.с. реализован на основе измерения напряжения на якоре и тока якоря двигателя (первый метод измерения э.д.с.). Делительное устройство (ДУ), установленное на выходе РС, обеспечивает оптимальную настройку контура регулирования скорости за счет деления U_рс на сигнал, пропорциональный текущему значению магнитного потока.

Настройку контуров регулирования канала регулирования скорости производят так же, как в системе с однозонным регулированием (см. раздел 8.1.2). Настройку контуров регулирования канала стабилизации э.д.с. производят на ТО. Передаточная функция оптимального регулятора возбуждения имеет вид [2]:

где R_в , T_в - активное сопротивление и постоянная времени цепи обмотки возбуждения двигателя;

T_в,т - постоянная времени контура вихревых токов, T_в,т  0,1 T_в ;

T_в - эквивалентная малая постоянная времени замкнутого контура регулирования тока возбуждения, T_{ в}  T_тпв ;

K_тпв, T_тпв - коэффициент передачи и постояння времени тиристорного преобразователя возбуждения (тиристорного возбудителя) – ТПВ;

K_в - коэффициент обратной связи контура регулирования возбуждения.

Передаточная функция оптимального регулятора э.д.с. имеет вид:

г де T_{ э} - эквивалентная малая постоянная времени замкнутого контура регулирования э.д.с. двигателя, T_{ э}  2T_{ в} ;

K_в,э – коэффициент передачи цепи “ток возбуждения – э.д.с. двигателя”, K_в,э = e_д /  i_в =w_в K_ф С_е  _н.

Если измерение э.д.с. двигателя производится с малой инерцией

(T_я,ц  0), например с применением тахометрического моста, то регулятор э.д.с. имеет И-структуру.