4.2. Контур скорости электропривода.

В контур скорости электропривода с высокомоментным двигате­лем входят: замкнутый контур тока якоря, электромеханическая часть двигателя, датчик скорости (ДС) регулятор скорости (PC) с узлом зависимого от скорости токоограничения (УЗТ).

В качестве датчика скорости используется встроенный в элек­тродвигатель тахогенератор с возбуждением от постоянных магнитов.

Регулятор скорости для диапазона регулирования 1:10000 (рисунок 4.2) содержит последовательно включенные предварительный усилитель регулятора скорости (ПУРС) и интегрирующий усилитель, охваченные общей цепочкой отрицательной обратной связи С11, R18. В этом варианте корректирующая цепь С4, R10 усилителя A1 долж­на быть разорвана, R14 - исключено.

ПУРС построен по принципу модулятор-усилитель-демодулятор и при коэффициенте усиления имеет низкий температурный и временной дрейф выходного сигнала. Для фильтрации сигналов за­дания и обратной связи по скорости на входе регулятора скорости включены "легкие" RC фильтры (C7, R15; C8, R12, R14).

Для диапазона 1:1000 - ПУРС отсутствует, поэтому на плате следует установить перемычку 52-53 и резистор R14, восстановить корректирующую цепь R10, С4 усилителя A1 и разорвать перемычку 1-2.

Ограничением выходного сигнала регулятора скорости осуществляется изменение уставки задания на ток якоря двигателя. Плавное изменение уставки достигается за счет резистора R17, дискретное - подключением параллельно R17 дополнительного резис­тора на клеммнике преобразователя.

Узел зависимого от скорости токоограничения подключен к вы­ходу регулятора скорости параллельно R17. Входная часть УЗТ (узел на транзисторах V1, V2, V3) линейно снижает сигнал на входе усилителя A1 по мере увеличения скорости двигателя. Вы­ходная часть УЗТ построена на операционных усилителях A1, А2 и служит для формирования двух одинаковых по уровню, но противопо­ложных по знаку сигналов. Через диоды V4, V5 выходы A1, A2 объединены и подключены к выходу регулятора скорости.

Если потенциал не превышает по модулю сигналов на вы­ходе A1, A2 УЗТ, то оба диода V4, V5 закрыты. В этом случае со стороны УЗТ на РС воздействия не оказывается.

Если потенциал начинает превышать уровень сигнала на усилителе A1 УЗТ ( ), то включается диод V4, и благодаря "мягкой" внешней характеристике PC (из-за включения резистора R13) потенциал фиксируется на уровне: .

При снижении потенциала ниже уровня сигнала на усилителе A2 УЗТ ( ), включается диод V5 и фиксируется на уровне: (здесь и - падения напряжения на диодах V5 и V4).

Чувствительность и наклон характеристики УЗТ изменяются сменными резисторами R3, R6. Минимальный уровень токоограничения устанавливается резистором R5. Настройка УЗТ осуществляет­ся таким образом, чтобы при номинальной скорости двигателя огра­ничение регулятора скорости соответствовало току якоря в .

5. Узлы источников питания, защиты и блокировки

5.1. Источник питания.

В преобразователе БТУ 3601 питание всех функциональных час­тей осуществляется от источника питания, включающего трансформа­тор TI и блок питания (БП). Непосредственно, блок питания содержит диодные выпрямители, фильтровые конденсаторы, два параметричес­ких стабилизатора напряжения на транзисторах V31, V38 (рисунок 5.1.).

Блок питания подключен к двум трехфазным вторичным обмоткам (W4 и W5) трансформатора T1 (третья обмотка (W3) используется для синхронизации СИФУ). Напряжения на выходе блока питания ±12 В, ±24 В отфильтрованные, нестабилизированные и ±15 В - стабилизированные. Регулировка уровней стабилизированных напря­жений в небольших пределах осуществляется установкой перемычек, шунтирующих диоды V33 - V36.

Выход из строя стабилизатора напряжения +15 В может привести или к сбою при распределении сформированных управляющих импульсов в СИФУ (одновременному включению фазного и противофазного тиристоров), либо к преждевременному включению тиристоров, что в результате вызывает аварийные режимы силовой части преобразователя. С целью исключения подобных ситуаций предусмотрено дополнительное, ре­зервное питание микросхемы DD1 в СИФУ от источника напряжения +12 В. Развязка основного и резервного напряжений питания DD1 осуществляется с помощью диодов V54, V55. Аналогично решено питание DD3 в УЛ.

Для контроля напряжений в питающей сети в блоке питания алгебраически суммируются (с разными коэффициентами передачи) неотфильтрованное напряжение +24 В и отфильтрованное -12 В. Ре­зультирующий сигнал (потенциал общий точки резисторов R51 и R52) поступает в узел защиты и блокировки. На рисунке 5.2. приве­дены диаграммы сигналов при номинальных напряжениях в питающей сети и сниженном на 50% напряжении в одной из фаз.