6 ЭлектрическИе регулятоРы. Общие принциПы.

В электрических регуляторах практически всех судовых объектов регулирования используются исполнительные механизмы с асинхронными электродвигателями переменного тока.

Данные электродвигатели имеют следующие особенности: - ротор двигателя вращается с постоянной частотой, - управление двигателем заключается в подаче и отключении напряжения тока, то есть усилитель регулятора имеет релейную характеристику (см. рис. 4.1).

Значения сигнала на выходе релейного усилителя имеют следующий технический смысл: Uу = 0 - напряжение на электродвигатель ИМ не подается, и ротор элек- тродвигателя не вращается; Uу = 1 - напряжение на электродвигатель ИМ подается таким образом, что ротор электродвигателя вращается в направлении, обеспечи- вающем открытие регулирующего органа;

Uу = -1 - напряжение на электродвигатель ИМ подается таким образом, что ротор электродвигателя вращается в направлении, обеспечи- вающем закрытие регулирующего органа.

Для перемещения регулирующих органов судовых регуляторов с такой скоростью, чтобы полный ход РО происходил за время от 2-х до 100 с, ИМ содержит понижающий редуктор.

К этим общим элементам относятся: - электрический исполнительный механизм (ЭИМ), - релейный усилитель (РУ), - модуль нечувствительности (МН).

Модуль нечувствительности формирует сигнал Uмн, управляю-щий усилителем, по релейной характеристике. Характеристика МН имеет зону нечувствительности Dн и зону возврата Dв.

Зона нечувствительности необходима для обеспечения работы системы регулирования на равновесных режимах, когда регулирующий орган должен занимать постоянное положение. Это достигается отключением питания электродвигателя ИМ.

Зона возврата Dв предотвращает частое включение ИМ при небольших случайных изменениях сигнала Uвм на входе МН.

В качестве релейных усилителей в судовых электрических регуляторах применяются: - контактные реле, - транзисторные усилители, - тиристорные усилители, - реверсивные магнитные пускатели (для ИМ большой мощности).

Наибольшее распространение в судовой автоматике получили тиристорные усилители.

Для наглядности на рис. 4.2 показан усилитель с контактными ключами Б и М. Замыкание и размыкание ключей подает на электродвигатель напряжение Uf или отключает подачу напряжения.

В ИМ судовых электрических регуляторов используются, как правило, однофазные асинхронные конденсаторные электродвигатели

7 Регулятор с жесткой обратной связью

Используются, например,для регулирования давления пара в судовых паровых котлах.

Данный регулятор имеет параллельное КУ типа жесткой обратной связи, выходной сигнал которой определяется уравнением

Uос = Кос М

Тим - время исполнительного механизма.

Тим представляет собой интервал изменения сигнала М от полного закрытия РО (М = 0) до полного открытия РО (М = 100%)