8.4.3.Система регулирования с обратной связью по напряжению

Кдостоинствам такой системы относятся простота замера напряжения и возможность получения несколько большего быстродействия, чем в системе с обратной связью по ЭДС. Принципиальная схема датчика напряжения приведена на рис. 8.33. Однако система с обратной связью по напряжению структурно более сложна и имеет жесткость механической характеристики привода ниже, чем в системе с обратной связью по ЭДС.

По указанным причинам система с обратной связью по напряжению может быть рекомендована для применения в электроприводах, к которым не предъявляются требования иметь большую жесткость механических характеристик, но которые должны обеспечить более высокое быстродействие, чем в системе с обратной связью по ЭДС.

Структурная схема двухконтурной системы, замкнутой по напряжению двигателя представлена на рис. 8.20.

Рис. 8.20. Принципиальная схема датчика напряжения

Напряжение на якоре двигателя определяется уравнением

.

(8.45)

где - выпрямленная ЭДС;

- сопротивление преобразователя ;

- эквивалентное сопротивление якорной цепи;

- сопротивление якоря двигателя;

- электромагнитная постоянная силовой цепи преобразователя .

- индуктивность якоря двигателя;

- эквивалентная индуктивность якорной цепи;

Структурная схема двухконтурной системы, замкнутой по напряжению, приведена на рис. 8.21.

Рис. 8. 21. Структурная схема двухконтурной системы с обратной связью по напряжению

На рис. 8.22 приведены кривые переходных процессов ударного приложения нагрузки в двухконтурной системе, замкнутой по напряжению, для трех случаев: кривые 1 – при ; кривые 2 – при ; кривые 3 – при .

Рис. 8.21. Переходных процессов ударного приложения нагрузки: двухконтурной системы, замкнутой по напряжению двигателя

Анализ кривых переходных процессов при ударном приложении нагрузки позволяет сделать выводы:

1) Перерегулирование по току и скорости при оптимальном коэффициенте передачи регулятора напряжения составляет .

2) Уменьшение коэффициента передачи регулятора напряжения в два раза вызывает снижение перерегулирования до , т.е. при данном коэффициенте передачи наблюдается практически апериодический характер переходного процесса.

3) Увеличение коэффициента передачи регулятора напряжения в два раза относительно оптимального вызывает повышение перерегулирования до .

4) При оптимальном коэффициенте передачи регулятора напряжения составляет статический перепад скорости , что в. раза меньше статического перепада скорости в разомкнутой системе ()

5) При увеличении коэффициента передачи регулятора напряжения в два раза () статический перепад скорости уменьшается по сравнению с оптимальным (1 кривая) раза, в пределе для астатической системы статический перепад скорости можно снизить до статического перепада скорости двигателя на естественной характеристике при питании от сети.

6) При уменьшении коэффициента передачи регулятора напряжения в два раза () статический перепад скорости увеличивается по сравнению с оптимальным (1 кривая) раза, в пределе статический перепад скорости стремится к статическому перепаду разомкнутой системы.