Вопросы и задания

1. Назовите и обоснуйте параметры напряжения питания АД, обеспечивающих постоянство потокосцепления статора.

2. Приведите функциональную схему САР момента АД, питаемого от ПЧ на базе АИН.

3. В чем нестандартность контура регулирования момента АД, питаемого от ПЧ на базе АИН ?

4. При каком соотношении между параметрами элементов схемы САР обеспечивается прямая пропорциональность между моментом и сигналом его задания ?

5. Как выглядят механические характеристики ЭП с САР момента АД, питаемого от ПЧ на базе АИН ?

6. В чем основной недостаток ЭП с САР момента АД, питаемого от ПЧ на базе АИН ?

16. Автоматическое регулирование момента ад с короткозамкнутым ротором при питании его от пч с аит

Вводная часть та же, что и в теме 15 от начала до формулы (15.2) включительно.

При питании АД от ПЧ с АИТ можно независимо изменять величину I₁ и частоту ω₁ тока статора.

Из курса электрических машин известна формула вращающего момента АД вида

(16.1)

Если поддерживать постоянство потокосцепления ротора Ψ₂=const, то механическая характеристика (16.1) будет иметь вид (15.1).

Функциональная схема САР момента при питании АД от ПЧ с АИТ приведена на рис.16.1.

В контуре регулирования частоты с регулятором РЧ при сигнале задания момента u_ЗМ обратная связь не является сигналом момента, а является сигналом положительной обратной связи u_ОСС по скорости. Контур регулирования тока разомкнутого типа использует только сигнал u_ЗМ.

Примем:

- регулятор частоты РЧ П-типа с коэффициентом передачи k_РЧ;

- регулятор тока РТ, как будет показано ниже, является нелинейным звеном с u_ЗТ=f(u_ЗМ);

- коэффициент обратной связи по скорости k_ОСС ();

- коэффициент передачи АИТ для канала частоты k_АИТ ();

- коэффициент передачи УВ для канала тока k_УВ ().

На основании рис.16.1 можно записать

(16.2)

Выберем коэффициенты k_РЧ, k_ОСС и k_АИТ такими, чтобы было справедливо равенство . Подставляя его в выражение (16.2), получим

(16.3)

Последнее уравнение из (16.3) имеет вид подобный (16.1) и, поэтому, сигнал u_ЗМ действительно является сигналом задания момента АД. Коэффициент пропорциональности k_ЗМ между М и u_ЗМ находим делением (16.1) на (16.3)

(16.4)

После подстановки в последнюю формулу (16.4) значения u_ЗМ из последней формулы (16.3) получим механическую характеристику АЭП

(16.5)

Регулирование момента получилось астатическим с нулевой ошибкой регулирования, так как момент М пропорционален сигналу задания u_ЗМ независимо от частоты вращения ω АД (16.4). Механические характеристики получились идеальными (рис.16.2), у которых M=const. Частота вращения ω АД при заданном моменте М определяется частотой ω₀ вращения поля статора или частотой ω₁, с которой изменяется ток питания АД (16.5).

Найдем законы изменения I₁ и ω₁, при которых будет Ψ₂=const. Из двух выражений для установившегося режима, состоящих из уравнения цепи ротора и формулы , которой определяется потокосцепление ротора,

19