Работа электропривода в II и IV квадрантах

Электрическая машина работает в генераторном режиме (режим рекуперативного торможения). Группа «Назад» (II квадрант) или группа «Вперед» (IV квадрант) преобразователя работают в инверторном режиме (угол управления ).

Предельная характеристика безопасного инвертирования при работе преобразователя в инверторном режиме

с^-1.

где .

Результаты расчета сводим в таблицу 2.6.2.

Таблица 2.6.2

Характеристика предельного инвертирования (II квадрант)		0	-6,8	-27,2
		256,3	269	307,2

Максимальный угол управления преобразователем при работе в инверторном режиме

град.

Принимаем угол 129 град.

Электромеханическая характеристика разомкнутой системы ТП-Д при угле управления град. Для II квадранта принимается .

.

Расчеты сводим в таблицу 2.6.3

Таблица 2.6.3

Электромеханическая характеристика при 129 град (II квадрант)		0	-6,8	-27,2
		162	198	305,5

По результатам расчетов (таблицы 2.6.1– таблицы 2.6.3) построим на рисунке 2.6.1 электромеханические характеристики.

Рисунок 2.6.1 - Предельные электромеханические характеристики РЭП при пониженном напряжении: 1 – электромеханическая в выпрямительном режиме при α_мин =10^о; 2- предельного инвертирования; 3- электромеханическая в инверторном режиме при α_макс =129^о

Выводы:

1. При пониженном напряжении сети и номинальном токе двигателя электропривод обеспечивает номинальную скорость вращения двигателя.

2. Четырехкратный динамический момент сохраняется при пуске двигателя на максимальную скорость.

2.7 Определение оптимальных настроек контуров сэп

2.7.1 Оптимизация контура тока

Оптимизацию контура тока осуществляем без учета отрицательной связи по ЭДС двигателя, что соответствует режиму работы с заторможенным двигателем.

При отношении электромеханической постоянной времени к электромагнитной нет необходимости принимать решение о компенсации влияния ЭДС двигателя.

Контур содержит два инерционных звена первого порядка с постоянными и . Отношение - больше единицы, следовательно, принимаем:

- - малая постоянная времени контура;

- - большая постоянная времени контура, которую следует компенсировать.

Рассчитаем параметры элементов контура.

Контур тока настраиваем на модульный оптимум (МО). С учетом параметров контура выбираем ПИ – регулятор с передаточной функцией

где - постоянная времени регулятора тока;

- коэффициент усиления регулятора тока;

- коэффициент обратной связи по току;

=10В - максимальное напряжение задания на ток;

- коэффициент оптимизации контура тока по МО.

Коэффициент передачи входной цепи обратной связи РТ

где В/А – коэффициент передачи датчика тока.

Контур тока имеет следующие передаточные функции:

– разомкнутого контура

; (1)

– замкнутого контура

(2)

Ожидаемые показатели работы замкнутого контура тока:

– установившаяся ошибка ;

• перерегулирование ;

• время первого согласования с;

• время переходного процесса при отработке ступенчатого управляющего воздействия ;

• полоса пропускания по модулю и фазе с^-1; Гц.

Логарифмические амплитудно - и фазочастотные характеристики замкнутого контура тока по структурной схеме рисунка 2.7.1.2 получены по выражениям соответствующих передаточных функций (1) и (2) с помощью программы SIMULINK.

Рисунок 2.7.1.1 – ЛЧХ замкнутого контура тока

Имитационное моделирование контура скорости выполняется по структурной схеме рисунка 2.7.1.2 с использованием программ SIMULINK .

Переходная функция при отработке ступенчатого управляющего воздействия контура тока при U_зт =1В приведена на рисунке 2.7.1.3.

Рисунок 2.7.1.2 – Имитационная модель контура тока

Рисунок 2.7.1.3 - Переходная функция при отработке ступенчатого

управляющего воздействия контура тока при U_зт =1В