- •Технические данные аср скорости
- •3. Устройство и работа аср скорости
- •4. Работа регулятора тока в режимах непрерывного и прерывистого токов
- •Контрольные вопросы
- •Комплектный автоматизированный электропривод бту-3601
- •Введение
- •1. Функциональная схема электропривода бту-3601
- •2. Принципиальная электрическая схема системы регулирования скорости
- •Максимальнотоковая защита
- •Времятоковая защита
- •Узел блокировки регуляторов
- •Узел блокировки управляющих импульсов
2. Принципиальная электрическая схема системы регулирования скорости
Система управления однозонным реверсивным электроприводом собрана на двух платах. Регулятор скорости и адаптивный регулятор тока в совокупности с соответствующими обратными связями образуют замкнутую двухконтурную систему регулирования частоты вращения электродвигателя.
Сигнал от задатчика частоты вращения поступает непосредственно на вход усилителя А1. Выходной сигнал регулятора скорости является задающим для внутреннего токового контура, поэтому ограничение максимальной величины выходного напряжения регулятора скорости с помощью резистора R17 соответственно приводит и к ограничению максимально возможного тока якоря в переходных режимах пуска и торможения или при перегрузках. Когда усилитель А1 не насыщен, то сопротивление резистора R17 не влияет на выходное напряжение А1. Когда же А1 находится в насыщении, то напряжение задания тока определяется напряжением насыщения А1 и делителем напряжения R13-R17.
Для линеаризации характеристик электропривода в режиме прерывистого тока в канал регулирования введено нелинейное звено с характеристикой, обратной регулировочной характеристике управляемого выпрямителя в режиме прерывистого тока. Нелинейное звено выполнено на операционном усилителе А4 на плате № 1 с нелинейной обратной связью.
Функциональный преобразователь э.д.с. имеет арккосинусную характеристику и реализован на операционном усилителе АЗ.
12
Величина сигнала, пропорционального э.д.с. якоря двигателя, устанавливается потенциометром R16 при номинальной частоте вращения электродвигателя в режиме холостого хода таким образом, чтобы среднее значение выходного напряжения регулятора тока (усилитель А2) было равно нулю. При такой настройке выходное напряжение А2 становится пропорциональным току двигателя и поэтому ограничение его максимального уровня с помощью резистора RЗЗ обеспечивает также ограничение максимальной величины составляющей выпрямленного напряжения, которая непосредственно определяет ток двигателя.
Ud = Е – Id • Rэ,
где Ud - выпрямленное напряжение;
Id - выпрямленный ток;
Е - э.д.с. якоря двигателя;
Rэ - эквивалентное сопротивление якорной цепи.
Таким образом, осуществляется дополнительное так называемое упреждающее ограничение максимального тока двигателя.
Для согласования выхода системы регулирования с входами каналов фазосмещения СИФУ и для ограничения углов регулирования тиристорного преобразователя, а. также для установки начального угла регулирования, служит управляющий, орган СИФУ, выполненный на операционном усилителе А5 платы № 1. Начальный угол регулирования выставляется с помощью потенциометра R41, максимальный - с помощью резистора; R49, минимальный угол ограничивается с помощью резистора R50.
Управление транзисторными ключами, а также подключение СИФУ к необходимой группе вентилей реверсивного тиристорного преобразователя, осуществляются логическим устройством.
Для согласования однополярной регулировочной характеристики СИФУ ά = f(Uвх) с разнополярным сигналом с выхода адаптивного регулятора тока служит переключатель характеристик ПХ, расположенный на плате № 2. Переключатель характеристик реализован на операционном усилителе А1 и транзисторных ключах VI. Изменение полярности напряжения на промежуточном входе нелинейного звена (потенциальная точка 23) приведет к изменению полярности сигнала UНЗВ на входе нуль-органа (НО) логического устройства. При этом отрицательный сигнал устанавливает нуль-орган в состояние "1", а положительный - в состояние "0". Если на блокирующем входе (контакт 12) имеется сигнал "1" отдатчика проводимости тиристоров и нет импульсов с формирователя импульсов, то элементы совпадения 1Д1 и 2Д1 разрешают прохо-
13
ждение сигнала нуль-органа на триггер заданного направления тока. Элементы совпадения 1Д2 и 2Д2 при наличии на их общем входе сигнала "1" переводят триггер истинного направления тока (ТИНТ) в положение, соответствующее триггеру заданного направления тока (ТЗНТ). Выходы триггеров ТЗНТ и ТИНТ подключены на элементы совпадения 1ДЗ и 2ДЗ, которые управляются общими ключами КН и КВ, а последние, в свою очередь, управляют тремя парами ключей: Н1, В1, Н2, В2, НЗ, ВЗ. Силовые ключи Н1, В1 разрешают выдачу управляющих импульсов на комплекты тиристоров "Назад" и "Вперед". Ключи Н2, В2, НЗ, ВЗ осуществляют переключение в цепи обратной связи по току и на входе управляющего органа СИФУ.
При изменении знака сигнала UHЗВ меняется полярность напряжения на выходе нуль-органа. Ток в силовой цепи спадает и, как только станет равным нулю, с датчика проводимости вентилей поступает сигнал "1", разрешающий нуль-органу через элементы совпадения 1Д1 и 1Д2 перевести триггер заданного направления тока в новое состояние. На выходе элементов совпадения 1ДЗ и 2ДЗ наступает соответствие (на входах сигнала "1"). При этом отключается ключ КН и снимается сигнал UР, разрешающий подачу импульсов на тиристоры. Начинается отсчет выдержки времени на приведение триггера истинного направления тока в новое состояние. В момент снятия сигнала UР на выходе элемента ЗДЗ появляется логический сигнал "1". Конденсатор С8 начинает заряжаться и как только напряжение на нем достигает уровня "1" элементы совпадения 1Д2 и 1ДЗ переведут ТИНТ в то же состояние, что и ТЗНТ. При этом включается ключ КВ. На выходе элемента 4ДЗ появится сигнал, разрешающий подачу импульсов на тиристоры группы "Вперед".
Если во время отсчета задержки времени на вход нуль-органа поступит команда на включение (работавшей) группы вентилей, то ТЗНТ возвращается в прежнее состояние, соответствующее ТИНТ, и сразу разрешается выдача импульсов на тиристоры первоначально выбранной группы. Это позволяет исключить потерю информации в системе регулирования тока нагрузки и уменьшить бестоковую паузу.
3. СХЕМА ЗАЩИТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА БТУ-3601
В комплектном приводе БТУ-3601 предусмотрены следующие виды защит:
от перегрузок, ь;
от перегрева двигателя,
14
от недопустимого снижения напряжения питающей сети,
от "ползучей" скорости при отсутствии сигнала от задатчика частоты вращения.
Все виды защит агрегата воздействуют на RS-триггер (плата № 1), который при срабатывании переводит угол (регулирования тиристорного преобразователя в область инверторного режима и вызывает загорание сигнальной лампы "Авария", Триггер выполнен на базе логических элементов ЗД2 и 4Д2 микросхемы Д2.