3.2. Система управления асинхронно-вентильным

каскадом с суммирующим усилителем.

На рис. 3.4. приведена функциональная схема АВК. Управляющим элементом схемы является инвертор UZ1 с сис-темой импульсно-фазового управления. Скорость асинхрон-ного двигателя задаётся задатчиком напряжения RP. Опор-ное напряжение Uо даёт возможность обеспечить уменьшение напряжения управления при увеличении Uзс, позволяя, тем самым, обеспечить снижение угла управления инвертором .

Увеличение жёсткости статических характеристик в АВК достигается за счёт использования комбинированной обратной связи - отрицательной по скорости и положитель-ной по току. Контроль скорости в системе осуществляется с помощью тахогенератора BR, а контроль выпрямленного тока ротора - датчиком тока UA.

При увеличении нагрузки на валу АД скорость его

Рис. 3.4. Функциональная схема АВК.

снижается, и для её повышения необходимо, согласно урав-нению (3.1), снижать ЭДС инвертора. Следовательно, обра-тная связь по скорости должна быть отрицательной, так как Uу = Uзс - Кс. Поскольку с увеличением нагрузки на-пряжение управления Uу необходимо повышать, то обратная связь по току должна быть положительной.

Для получения и анализа статических характеристик замкнутой системы АВК запишем уравнения электрического равновесия для каждого функционального узла системы.

Напряжение управления на входе суммирующего усили-теля А1

Uу = Uо - [Uзс - Кс + КтIdp]. (3.8)

Напряжение управления инвертора

Uуи = КА1Uу. (3.9)

ЭДС инвертора

Еи = КиUуи, (3.10)

где Ки = ЕиUуи - коэффициент усиления инвертора совместно с системой импульсно-фазового управления (СИФУ).

Напряжение в цепи выпрямленного тока ротора

ЕdpoS - Eи = IdpRэ; (3.11)

где Rэ = 2R1'S + 2R2 + (mв/2)ХдS + Rр + 2Rт + (mи/2)Хт; R1' - активное сопротивление фазы статора, приведённое к цепи ротора; R2 - активное сопротивление фазы ротора; Хд = Х1'+ X2; Х1', Х2 - индуктивные сопро-тивления двигателя, фазы статора, приведённое к цепи ротора, и фазы ротора; Rр - активное сопротивление сгла-живающего дросселя(в расчётах можно принять Rр~(0,002... ...0,005)Udн/Idpн).

Электромагнитный момент двигателя определится урав-нением (3.5).

Выражая текущее значение скорости  через синхрон-ную и величину скольжения  = о(1 - S) и решая совмес-тно уравнения (3.8)...(3.11), получим

EdpoS - КА1Ки{Uо - [Uзс- Ксо(1 - S)+

+ КтIdp]} = IdpRэ. (3.12)

Отсюда находим величину скольжения холостого хода Sо для заданного Uзс при Idp= 0.

Тогда, разрешив уравнение (3.12) относительно S и учитывая (3.13), получим уравнение электромагнической характеристики системы:

Значения коэффициентов обратных связей и суммирую-щего усилителя выражаются через параметры датчиков об-ратных связей и соотношения сопротивлений, расположенных в этих цепях, аналогично тому, как это было сделано в разделе 1.2.

Для нахождения уравнения механической характеристи-ки из (3.13) выражаем Idp и подставляем его в (3.5)

(3.15)

Анализ уравнения (3.15) в общем виде затруднён. Ра-счёт характеристик может быть произведён для конкретного двигателя (см. пример в конце настоящей главы).