- •1.2. Расчетные схемы механической части электропривода
- •1.3. Типовые статические нагрузки электропривода
- •1.4. Уравнения движения электропривода
- •1.5. Механическая часть электропривода как объект управления
- •1.6. Механические переходные процессы электропривода
- •1.7. Динамические нагрузки электропривода
- •1.8 Контрольные вопросы к гл. 1
- •Глава вторая Математическое описание динамических процессов электромеханического преобразования энергии
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Обобщенная электрическая машина.
- •2.3. Электромеханическая связь электропривода и ее характеристики
- •2.4. Линейные преобразования уравнений механической характеристики обобщенной машины
- •2.5. Фазные преобразования переменных
- •2.6. Структура и характеристики линеаризованного электромеханического преобразователя
- •2.7. Режимы преобразования энергии и ограничения, накладываемые на их протекание
- •2.8. Контрольные вопросы к гл. 2
- •Глава третья Электромеханические свойства двигателей
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Математическое описание процессов преобразования энергии в двигателе постоянного тока с независимым возбуждением
- •3.3. Естественные характеристики двигателя с независимым возбуждением
- •3.4. Искусственные статические характеристики и режимы работы двигателя с независимым возбуждением
- •3.5. Динамические свойства электромеханического преобразователя с независимым возбуждением
- •3.6. Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в двигателе с последовательным возбуждением
- •3.7. Статические характеристики двигателя с последовательным возбуждением
- •3.8. Динамические свойства электромеханического преобразователя с последовательным возбуждением
- •3.9. Особенности статических характеристик двигателя со смешанным возбуждением
- •3.10. Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в асинхронном двигателе
- •3.11. Статические характеристики асинхронных двигателей
- •3.12. Динамические свойства асинхронного электромеханического преобразователя при питании от источника напряжения
- •3.13. Статические характеристики и динамические свойства асинхронного электромеханического преобразователя при питании от источника тока
- •3.14. Режим динамического торможения асинхронного двигателя
- •3.15. Электромеханические свойства синхронных двигателей
- •3.16. Шаговый режим работы синхронного электромеханического преобразователя
- •3.17. Контрольные вопросы к гл. 3
- •Динамика обобщенной разомкнутой электромеханической системы
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Математическое описание и структурные схемы разомкнутых электромеханических систем
- •4.3. Обобщенная электромеханическая система с линеаризованной механической характеристикой
- •4.4. Динамические свойства электропривода с линейной механической характеристикой при жестких механических связях
- •4.5. Устойчивость статического режима работы электропривода
- •4.6. Понятие о демпфировании электроприводом упругих механических колебаний
- •4.7. Переходные процессы электропривода и методы их анализа
- •4.10. Переходные процессы электропривода с асинхронным короткозамкнутым двигателем
- •4.11. Динамика электропривода с синхронным двигателем
- •4.12. Особенности многодвигательного электропривода
- •4.13 Контрольные вопросы к гл. 4
- •Основы выбора мощности электропривода
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Потери энергии в установившихся режимах работы электропривода
- •5.3. Потери энергии в переходных процессах работы электропривода
- •5.4. Нагревание и охлаждение двигателей
- •5.5. Нагрузочные диаграммы электропривода
- •5.6. Номинальные режимы работы двигателей
- •5.7. Методы эквивалентирования режимов работы двигателей по нагреву
- •5.8. Понятие о допустимой частоте включений асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
- •5.9. Контрольные вопросы
- •Глава шестая Регулирование координат электропривода
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Основные показатели способов регулирования координат электропривода
- •6.3. Система генератор-двигатель
- •6.4. Система тиристорный преобразователь-двигатель
- •6.5. Система преобразователь частоты - асинхронный двигатель
- •6.6. Обобщенная система управляемый преобразователь-двигатель
- •6.7. Связь показателей регулирования с лачх разомкнутого контура регулирования
- •6.8. Стандартные настройки регулируемого электропривода
- •6. 9. Контрольные вопросы к гл.6
- •Регулирование момента (тока) электропривода
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Реостатное регулирование момента
- •7.3. Система источник тока – двигатель
- •7.4. Автоматическое регулирование момента в системе уп-д
- •7.5. Последовательная коррекция контура регулирования момента в системе уп – д
- •7.6. Особенности регулирования момента и тока в системе г-д
- •7.7. Частотное регулирование момента асинхронного электропривода
- •7.8. Влияние отрицательной связи по моменту (току) на динамику упругой электромеханической системы
- •7.9. Контрольные вопросы к гл. 7
- •Регулирование скорости электропривода
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Реостатное регулирование скорости
- •8.3. Схемы шунтирования якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением
- •8.4. Схемы шунтирования якоря двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением
- •8.5. Автоматическое регулирование скорости в системе уп-д
- •8.6. Свойства электропривода при настройке контура регулирования скорости на технический оптимум.
- •8.7. Свойства электропривода при настройке контура регулирования скорости на симметричный оптимум
- •8.8. Регулирование скорости двигателя постоянного тока с независимым возбуждением изменением магнитного потока
- •8.9. Способы регулирования скорости асинхронного электропривода
- •8.10. Особенности частотного регулирования скорости асинхронного электропривода
- •8.11. Принцип ориентирования по полю двигателя при частотном управлении
- •8.12. Каскадные схемы регулирования скорости асинхронного электропривода
- •8.13. Каскады с однозонным регулированием скорости
- •8.14. Оптимизация регулируемого электропривода с упругими связями по критерию минимума колебательности
- •8.15. Контрольные вопросы к гл. 8
- •Регулирование положения
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Точный останов электропривода
- •9.3. Автоматическое регулирование положения по отклонению
- •9.4. Понятие о следящем электроприводе
- •9.5. Контрольные вопросы к гл. 9
- •Основы выбора системы электропривода
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Энергетическая эффективность электропривода
- •10.3 Особенности энергетики вентильных электроприводов
- •10.4. Надежность регулируемого электропривода
- •10.5. Контрольные вопросы к гл. 10
8.15. Контрольные вопросы к гл. 8
1. Какие защиты необходимы для системы ИТ-Д с регулированием скорости по отклонению? Проанализируйте аномальные режимы.
2. При проектировании электропривода механизма с Рс=Мс=const при диапазоне регулирования скорости D=5 применен асинхронный двигатель с фазным ротором и реостатное регулирование. Оцените достоинства и недостатки решения.
3. В электроприводе по системе ТП-Д с регулированием скорости и подчиненным контуром регулирования тока в эксплуатации в схеме П И-регулятора тока сильно возросла утечка конденсатора Сост. Как изменятся статические характеристики привода?
4. Электропривод подъемной лебедки по системе ТП-Д имеет двухзонное регулирование скорости. Проанализируйте условия работы двигателя во всем диапазоне регулирования при подъеме номинального груза.
5. Оцените допустимую нагрузку при регулировании скорости асинхронного электропривода в двух схемах: а) с автоматическим релейным реостатным регулированием момента; б) с автоматическим регулированием напряжения на статоре.
6. Предложите безопасный способ проверки знаков обратных связей при наладке системы ТВ-Г-Д с подчиненным регулированием тока и скорости.
7. Предложите способы подрегулировки стопорного момента электропривода по системе ПЧ(ИТ)-АД с регулированием скорости по абсолютному скольжению.
8. Электропривод мощного вентилятора по схеме асинхронно-вентильного электрического каскада обеспечивает диапазон регулирования скорости D=2. Предложите способ пуска двигателя и оцените использование двигателя по нагреву.
При наладке системы ТП-Д с контурами регулирования тока и скорости, настроенными на технический оптимум, экспериментом установлена недопустимая колебательность при работе контура регулирования скорости Укажите возможные причины и дайте рекомендации по наладке.
Глава девятая
Регулирование положения
9.1. Общие сведения
Машины, рабочий орган которых для нормального течения технологического процесса должен либо на отдельных этапах работы, либо в каждый момент времени занимать в пространстве строго фиксированные положения, называются позиционными. К числу таких машин относятся все подъемно-транспортные машины, одноковшовые экскаваторы, ряд металлорежущих и деревообрабатывающих станков, манипуляторы и роботы различного назначения и другие аналогичные им машины и установки.
Рабочие органы перечисленных машин и установок перемещаются в пространстве с помощью нескольких взаимодействующих механизмов, обеспечивающих перемещения по отдельным координатам обслуживаемого пространства. Эти позиционные механизмы имеют, как правило, индивидуальные электрические приводы, управление которыми и обеспечивает требуемые пространственные перемещения рабочего органа.
При ручном управлении контроль текущего положения рабочего органа осуществляется визуально оператором, который, воздействуя на задание скоростей электроприводов отдельных механизмов, обеспечивает перемещение рабочего органа машины по требуемым траекториям или установку в фиксированные позиции в соответствии с технологическим процессом. При этом к электроприводу требование регулирования положения не предъявляется. Однако электропривод должен обеспечивать регулирование скорости и обладать благоприятными динамическими качествами, облегчающими условия регулирования положения оператором.
Автоматическое регулирование положения требует дискретного или непрерывного контроля фактических значений регулируемой координаты. Электроприводы, предназначенные для регулирования положения рабочего органа машины, называются позиционными.
В зависимости от конкретных требований возможны четыре варианта автоматического регулирования положения:
1) точное позиционирование электропривода в заданных точках пути по дискретным сигналам путевых датчиков (точный останов электропривода);
2) непрерывное автоматическое регулирование положения по отклонению в целях осуществления дозированных перемещений;
3) непрерывное регулирование положения по отклонению по заданной программе (программно-управляемый позиционный электропривод);
4) непрерывное автоматическое регулирование положения по отклонению при произвольно изменяющемся сигнале задания (позиционный следящий электропривод).
Целью данной главы является изучение физических особенностей позиционных электроприводов, условий, обеспечивающих требуемую точность позиционирования при дискретном или непрерывном регулировании положения, а также получение первых представлений об особенностях следящего электропривода, свойства которого более полно изучаются в курсе «Системы управления электропривода». В результате изучения материалов данной главы студенты должны знать, какие факторы влияют на точность позиционирования, и уметь обеспечивать требуемые точность и динамические показатели качества регулирования при различных способах позиционирования.