1.10 Система управляемый преобразователь-двигатель с отрицательной обратной связью по напряжению.

2, 4 , 5 – замкнутая система; 3 - разомкнутая

Датчиком напряжения служит потенциометр. Сигнал обратной связи .

Где α – коэффициент обратной связи. Сигнал рассогласования .

Uу = К_y Uвх = К_y (Uз.с – γω)

;

С = кФ_П, К_с = α К_y К_П U= кФ_Пω + IR_Я=Сω + IR_Я

;

ЭМХ система

МХ система

Перепады скоростей для замкнутой и разомкнутой системы

 ; 

Физическая сторона процесса. При изменении нагрузки на валу двигателя увеличивается ток якоря и увеличивается внутреннее падение напряжения. Это вызовет увеличение сигнала рассогласования и увеличение сигнала управления. Увеличится ЭДС преобразователя и компенсация падения напряжения на выходе ДПТ.

1.11 Система управляемый преобразователь-двигатель с положительной обратной связью по току.

Датчиком обратной связи является шунт с сопротивлением R_ш. Падение напряжение на шунте пропорционально току якоря. Сигнал обратной связи .

Где β – коэффициент обратной связи по току (определяется в Омах). Сигнал на вх усилителя определяется как: U_вх = U_зс+βI

U_У= к_У U_вх = к_У (U_зс+βI)

- ЭМХ

- МХ

Анализ жесткости полученных характеристик проводится используя суммарное сопротивление якорной цепи (Rя+Rп) с общим коэффициентом усиления Кс.

1 – отрицательная жесткость (Rя+Rп)>Кc

2 – бесконечно большая жесткость (Rя+Rп)=Кc

3 – положительная жесткость (Rя+Rп)<Кc

С помощью ПОС по току можно получить характеристики любой жесткости.

1.12 Частотное регулирование скорости асинхронного двигателя.

Принцип заключается в том, что, изменяя частоту f1 питающего напряжения, можно в соответствии с выражением изменять его скорость ₀, получая различные искусственные характеристики. Этот способ обеспечивает плавное регулирование скорости в широком диапазоне, а получаемые характеристики обладают высокой жесткостью. Регулирование скорости АД не сопровождается увеличением его скольжения, поэтому потери мощности при регулировании скорости оказываются небольшими. Для лучшего использования АД и получения высоких энергетических показателей его работы - коэффициентов мощности, полезного действия, перегрузочной способности - одновременно с частотой необходимо изменять и подводимое к АД напряжение. Закон изменения напряжения при этом зависит от характера момента нагрузки Мс.

При постоянном моменте нагрузки Мс=const напряжение на статоре должно регулироваться про­порционально его частоте U1/f1=const

Для вентиляторного характера момента нагрузки это соотношение имеет вид , а при моменте нагрузки, обратно пропорциональном скорости, оно запишется в виде

При реализации частотного способа регулирования скорости АД должен быть использован преобразователь частоты, который позволяет также регулировать и напряжение на статоре АД.

Схема включения АД и характеристики. Необходимым элементом ЭП является преобразователь 1 частоты и напряжения, на вход которого подается стан­дартное напряжение сети U1 промышленной частоты f1= 50 Гц, а с его выхода снимается переменное напряжение U1peг регулируемой частоты f1рег (рис. 5.14,а), значения которых находятс я между собой в определенных соотношениях.

Анализ механических характеристик АД при его управлении по наиболее простому закону U1/f1=const показывает, что скорость 0 идеального холостого хода АД изменяется при регулировании f1, а критический момент Мк остается неизменным.

Механические характеристики (рис. 5.14,6) по сво­им особенностям разделяются на два семейства: характеристики, соответствующие частотам ниже но­минальной (сетевой) f1ном и выше ее.

Закон изменения напряжения при частотном регулировании скорости АД в относительных единицах: .