40. Тұйықталмаған электр жетегі. Олардың кемшіліктері.

Тоқ бойынша оң кері байланыс кезіндегі сипаттаманы тұйықталмаған жүйедегі сипаттамаға қарағанда қатайтады (11.4 суретті қара). Тоқ бойынша теріс кері байланыстағы жылдамдықтың азаюына әкеледі

және ЭЖ-ң жұмсақ сипаттамаларын жүзеге асыру үшін пайдаланылады. к_дТк_рТβ=1 кезінде сипаттама тұйықталмаған жүйеге сәйкес келеді, ал к_дТк_рТβ→∞ - ∆ω→∞ (толық жұмсақ болады). Бірконтурлы жүйелерде АЭЖ теріс кері байланыста, ереже бойынша, (тоқталған) ұсталған, яғни жұмысқа белгілі бір токтық жүктемеде қолданылады.

Вентилді түрлендіргіштегі және қозғалтқыштың зәкіріндегі тоқты шектеу мақсатында тоғы бойынша кері байланысты қолдануға болады. Бұл жағдайда электр жетегі экскаваторлық сипаттамаға ие болады.

Жылдамдығы және тоғы бойынша кері байланысы бар электр жетектің екі контурлы жүйесі функционалыд сұлбасы 11.5 суретте көрсетілген.

Зәкір тогы өлшемінен тәуелділігінде жетектің екі жұмыс режімі болуы мүмкін:

а) I < I_отс, U_дт< U_{ст VD}.

Жұмыс жасайтын диапазонда бір ғана жылдамдық бойынша теріс кері байланыс жұмыс істейді (тоқ бойынша ОС сигналы (белгісі) күшейткішке түспейді). Онда (R_зс = R_дс кезінде) параметрлер мен сипаттамалар (11.1 – 11.4) теңдеулерімен жазылады.

б) I > I_отс, U_дт> U_{ст VD}.

Токтық бұл аумағында біруақытта жылдамдық реттегішінің кірісінде ОС-ң екі сигналы жұмыс жасайды:

- жылдам (шапшаң) сипаттаманы аса қатаң жасауға тырысатын жылдамдық бойынша сигнал;

- жылдам (шапшаң) сипаттаманы аса жұмсақ жасауға тырысатын ток бойынша белгі.

Қажетті сипаттаманы алу үшін ОС ток бойынша басым (артық) болуы керек. Басқару сигналы мынаған тең

U_y = (U_зс – U_дс – U_дт + U_ст)к_рс (11.9)

мұндағы U_ДТ = IR_Э – тоқ датчигінің сигналы;

U_СТ – стабилитрон сынауының кернеуі

(11.2), (11.3) және (11.5) теңдеулерін бірге шеше отыра, жетектің ток және жылдамдық бойынша электрмеханикалық сипаттамасының екінші бөлімінің кері байланысы үшін (11.10) теңдеуін аламыз. [U_зс – ωк_дс – I(R_a + R_п) + U_ст]к_рск_п = с_еФ_н ω + I(R_a + R_п),

(11.10)

Жылдамдық және ток бойынша кері ОС АЭЖ-ң екіконтурлы жүйесінің статикалық сипаттамалары 11.6 суретте көрсетілген.

Осындай сипаттамаларды түрлендіру үшін СЕЖ-ң мазмұнын құрайтын ток және жылдамдық датчигінің, реттегіштердің, түрлендіргіш параметрлерін есептеу керек.

41. Тұйықталңан электр жетегі.

Талдау көрсеткендей, механикалық сипаттаманың қатаңдығының вентилді түрлендіргішке қатысы аз. Осыған байланысты, тұрақты тоқтағы вентилді электржетектің жүйелерінде жылдамдықты реттеу аумағын кеңейту мақсатында кері байланыс, ал нақты зәкір тогы бойынша дұрыс немесе кернеу мен жылдамдық бойынша теріс байланыс қолданылуы мүмкін.

Жылдамдық бойынша кері байланыстағы автоматтандырылған электр жетектің жүйесі 11.1 суретте көрсетілген. Күшейтк коэффициенті бар жылдамдықты реттегіш ЖР, ЖД – беріліс коэффициенті бар К_ЖД жылдамдық датчигі.

Сумматорда берілген жылдамдық бойынша кернеу U_бж және жылдамдық датчигіндегі кернеу U_жд қосылады. Басқару кернеуі мынаған тең: U_y = (U_зс – U_дс)к_рс . (11.1)

Түрлендіргіштің ЭҚК қозғалтқыштың ЭҚК-мен және баламалық кедергідегі кернеудің түсуімен теңеледі.

Е_п = U_у к_п = Е + IR_Э (11.2)

мұндағы Е = kФ_нω - ТТҚ зәкірдің ЭҚК-і;

К_П-түрлендіргіштің күшейткіш коэффициенті.

Жылдамдық датчигіндегі кернеу қозғалтқыштың зәкірінің айналу жиілігіне пропорционалды.

U_дс = к_дс ω. (11.3)

(11.1), (11.2) және (11.3) теңдеулерінің бірлескен шешуі жылдамдық бойынша кері байланысқан жетектің электромеханикалық сипаттамасы үшін (11.4) өрнегін береді

(U_зс – к_дс ω)к_рск_п = kФ_н ω + IR_Э ,

U_зск_рск_п + к_дс ω к_рск_п = kФ_н ω + IR_Э ,

(11.4)

мұндағы К_д = 1/kФ_Н – қозғалтқыштың беріліс коэффициенті.

11.2 суретте жылдамдық бойынша ООС-ты ЭЖ-ң табиғи және жасанды статикалық сипаттамалары көрсетілген. Тұйық жүйеде жылдамдық төмендеуі

және к_дск_рск_п=0 кезінде алшақтатылған (ажыратылған) жүйеге сәйкес келеді. к_дск_рск_п →  кезінде (яғни, үлкен күшейту коэффициенттерінде) толық қатаң сипаттаманы (∆ω = 0) алуға болады. Осындай сипаттамаларды жылдамдықтың интегралдық реттегішінен де алуға болады.

11.3 суретте ток бойынша кері байланыстағы ЭЖ көрсетілген. Басқару кернеуі және түрлендіргіш ЭҚК-і былай анықталады

U_y = (U_зТ ± U_дТ)к_рТ ,(11.5)Е_п = U_у к_п = Е + IR_Э . (11.6)

Ток датчигінің кернеуі қозғалтқыш зәкірінің тоғына пропорционал

U_дТ = к_дТ I = βI R_Э (11.7)

(9.5), (9.6) теңдеулерімен бірге және (9.7) шешілуі (9.8) теңдеуін береді ток бойынша дұрыс және теріс кері байланыстағы жетектің электрмеханикалық сипаттама үшін мынадай түрге ие болады.

(11.8)

мұндағы (+) – ОС дұрысы үшін, (-) – теріс ОС үшін.

Дұрыс кері байланыс кезіндегі ток бойынша жылдамдықтың төмендеуі

және к_дск_рск_п=0 кезінде алшақта- тылған (ажыратылған) жүйеге сәйкес келеді, к_дТк_рТβ=0 кезінде толық қатаң сипаттама болады, ал к_дТк_рТβ→∞ - ∆ω→-∞ теріс қатаң болады.