П.8.6.3. Регулирование скорости электроприводов изменением направления потока возбуждения.

Рассмотрим системы управления электроприводами серии КТЭУ для шахтных подъемных машин (ШПМ) и электроприводами серии ЭТРП.

Электроприводы ШПМ большой мощности выполняются по схеме: нереверсивный ТП – реверсивный ТПВ, причем за счет возбуждения осуществляется и изменение направления вращения, и режим рекуперации при торможении. Схема управления изображена на рисунке 3.38.

Рисунок 3.38. Система управления электроприводом шахтной подъемной машины.

К схеме управления электроприводом ШПМ предъявляется требование плавного разгона с плавным формированием значения ускорения (т.е. ограничение рывка). Скорость ШПМ задается поворотом сельсинного командоаппарата ВС, а направление перемещения – ключами В и Н. При замыкании ключей К1, К2 устанавливается минимальная или промежуточная скорости. Задатчик интенсивности, выполненный на ОУ А2 – А4, ограничивает значения ускорения и рывка (обычно время разгона составляет 10 – 20 с, а время нарастания ускорения – 1 – 2 с). Усилитель А2 работает в режиме, близком к релейному, интегратор А3, ограничивающий значение рывка, имеет постоянную интегрирования, в несколько раз меньшую, чем интегратор А4, задающий значение ускорения. Напряжение ограничения усилителя А3 равно выходному напряжению А2. При подаче, например, сигнала на разгон ОУ А2 насыщается, напряжение выхода А3 изменяется по линейному закону, а выхода А4 – по параболе. После того как усилитель А3 войдет в режим насыщения, u_З,С далее будет изменяться по линейному закону. Когда u_З,С приближается к заданному значению, усилитель А2 выходит из режима насыщения, выходное напряжение А3 плавно уменьшается до нуля, и изменение u_З,С прекращается. Устойчивость двух последовательно соединенных интеграторов, охваченных обратной связью, обеспечивается за счет снижения ограничения первого интегратора до нуля при u’_З,С=u_З,С.

Межу регуляторами скорости AR и тока АА1 включено устройство выделения модуля AF2, а знак выхода регулятора скорости задает полярность тока возбуждения двигателя. Параметры ОУ А5 выбираются так, что при i=0,5I_НОМФ=Ф_НОМ. При торможении полярность u_З,В изменяется на обратную, что влечет за собой изменение направления потока возбуждения и переход электропривода в инверторный режим. После окончания торможения знак u_З,В и полярность тока возбуждения возвращаются к первоначальным значениям.

Система управления электроприводом серии ЭТРП изображена на рисунке 3.39. Регулятор тока АА имеет схему, приведенную на рисунке 3.1. Регулятор скорости выполнен на усилителе А1. Усилитель А2 и ключ К обеспечивают сохранение неизменной полярности напряжения задания тока u_З,Т (u_З,Т0).

Рисунок 3.39. Система управления электроприводом серии ЭТРП:

R₁=5,1 кОм, R₂=34 кОм, R₃=30 кОм, R₄=65 кОм, R₅= R₁₆=510 кОм, R₆= R₇= R₈= R₉= R₁₄= R₁₅= R₁₉= R₂₃=10 кОм, R₁₀= R₁₃= R₂₂= R₂₁= 20 кОм, R₁₁=150 кОм, R₁₂= 3 кОм,

R₁₇=51 кОм, R₁₈=100 кОм, R₂₀=1,5 кОм, С₁=2,2 мкФ, С₂=3,2 мкФ.

Ключ К управляется компаратором AU1, на входе которого сравниваются напряжения u_З,Т и u_Д,С. На выходе А2 включена цепь токоограничения. Система регулирования полем двигателя двухконтурная: регулятор ЭДС собран на ОУ А3, а подчиненный ему регулятор тока возбуждения на А4. Компаратор AU1 управляет работой логического переключающего устройства (ЛПУ) тиристорного возбудителя.

Если, например, необходимо снизить скорость двигателя или изменить ее направление, то при u_З,С<u_Д,С компаратор AU1 переключается, подавая сигнал на переключение выпрямительных мостов возбудителя; ток возбуждения начинает снижаться. Одновременно ЛПУ выдает сигнал на вход А3 для снижения задания тока возбуждения и на вход А4 для перевода якорного ТП в инверторный режим, что приводит к спаданию тока якоря двигателя. Полярность u_З,Т не изменяется, так как переключается ключ К. После спадания тока возбуждения до нуля включается другой выпрямительный мост, и ток возбуждения нарастает в противоположном первоначальному направлению. Одновременно снимается сигнал от ЛПУ, и ток якоря нарастает до значения, соответствующего u_З,Т. Начинается процесс рекуперативного торможения. Если происходит процесс подтормаживания, то после снижения скорости до заданного значения (u_Д,Сu_З,С) компаратор AU1 опять переключается, и направление тока возбуждения возвращается к первоначальному. Если же задан сигнал на реверс, то повторного переключения AU1 не происходит, и ток возбуждения сохраняет новое направление, обеспечивая изменение вращения двигателя. Компаратор AU2 служит для улучшения диаграммы динамического тока двигателя при предельных значениях u_Y , когда запас напряжения ТП недостаточен, путем дополнительного воздействия на поле двигателя в направлении его уменьшения.

Приложение 9 (п. 1.6.)

Продолжение таблицы 1.1. Таблица 1.1. Общие данные о сериях комплектных электроприводов, выпускаемых заводами-изготовителями СССР.
Продолжение таблицы 1.1. Таблица 1.1. Общие данные о сериях комплектных электроприводов, выпускаемых заводами-изготовителями СССР.
Продолжение таблицы 1.1. Таблица 1.1. Общие данные о сериях комплектных электроприводов, выпускаемых заводами-изготовителями СССР.
Таблица 8.1. Основные параметры преобразовательных трансформаторов для тиристорных электроприводов.	Приложение 10 (п. 1.8.1)
Продолжение таблицы 8.1. Таблица 8.1. Основные параметры преобразовательных трансформаторов для тиристорных электроприводов.	Приложение 10 (п. 1.8.1)
Продолжение Таблица 8.1. Основные параметры преобразовательных трансформаторов для тиристорных электроприводов.	Приложение 10 (п. 1.8.1)
Таблица 8.4. Основные параметры сглаживающих и анодных реакторов, применяемых в комплектных электроприводах.	Примечание: Номинальная индуктивность определяется по данным таблиц 8.25, 8.26, 8.30, 8.31 Приложения 5.
Продолжение Таблица 8.5. Основные параметры сухих трансформаторов мощностью от 10 до 125 кВА.
Продолжение Таблица 8.5. Основные параметры сухих трансформаторов мощностью от 10 до 125 кВА.
Таблица 8.6. Основные параметры сухих трансформаторов мощностью от 160 до 4000 кВА.
Продолжение Таблица 8.6. Основные параметры сухих трансформаторов мощностью от 160 до 4000 кВА.
Таблица 8.16. Номинальные мощности, напряжение сетевой обмотки, напряжение и токи вентильной обмотки для каждой из активных частей, схемы и группы соединений для двухобмоточных масляных трансформаторов с РПН (п. 1.8.3.2)	Приложение 11 (п. 1.8.3.3)
Продолжение таблица 8.16. Номинальные мощности, напряжение сетевой обмотки, напряжение и токи вентильной обмотки для каждой из активных частей, схемы и группы соединений для двухобмоточных масляных трансформаторов с РПН (п. 1.8.3.2)
Продолжение таблица 8.16. Номинальные мощности, напряжение сетевой обмотки, напряжение и токи вентильной обмотки для каждой из активных частей, схемы и группы соединений для двухобмоточных масляных трансформаторов с РПН (п. 1.8.3.2)

27