4. Задача № 24
1Принцип построения и схемные реализации систем уп-д.
Для
получения высоких тех. показателей
регулир. и автоматиз. ЭД запитываются
от управляемого преобразоват. Чаще
всего УП может быть представлен апер.
звеном с пост. времени Тп и Кп.
.
-
упр-щее напр. на вх. УП и т.о. в электро-мех.
сист. вводится дополнит. динамич. звено
.
Поскольку мощ. УП соизмерима с мощ. Эд
то на хар. ЭП оказыв. влияние пар-ры УП.
С истема генератор-двигатель.
Питание ЭД осущ. от эл-шинного преоб. агрегата., сост. из приводного ЭД (ПД) и Г-генератора пост. тока. Регул. координат ЭП в первой зоне осущ. за счет ЭДС генер. (Ег), при воздействии на его ОВГ. Рег. во втор. зоне за счет изменен. магнитного потока самого ЭД. Если в кач-ве ПД использ. СД то из-за своей колебат-ти он оказ-ет влияние на динамику системы. У АД хар-ка имеет определ. жесткость и при изменен. нагр-ки скор. генер. измен. Это приводит к допол. изменен. мощности мех. хар-ки ЭП. Для управл. Ф генератора исп. тиристорный возбудитель ТВ. Регул. хар-ка ТВ при cos-ном опорн. напряжен. СИФУ линейно, а при линейном опорном sin-но. Без большой погрешности эта хар-ка линеаризуется и ТВ можно описать след. у-ниями:
,
Т
тв-определ.
суммой времени запаздывания и Тф на
входе СИФУ.
Генератор. При изменен скор. Г регулир. хар-ка неоднозначна, кроме того в динамике возможна работа на частых петлях гестерезиса. Обычно исп. линейный участок кривой.
Параметры цепи возбужд. включают внутренние пар-ры возбудителя.
;
;
.
Для ускорения пер. проц. эти генераторы
допускают 5-ти или 10-ти кратную форсировку
по цепи возб.
Ур-нение якор. цепи:
Пар-ры якор. цепи:
7.2
Особен. системы.
Большая установленная мощность эл. машин Р>3.5Рд.
Низкий КПД=КПДпд*КПДг* КПДд
Невыс. точн. регул-ния в первую очередь из-за регули-й хар-ки генератора.
Отсутствие гармоник и искож. сети.
Система тп-эд.
РИС
8.
Парам.
якор. цепи:
и
.
Преобразователь представляется ист.
ЭДС. Регул. хар. линеариз. и для возбудителя:
.
В реж. прер.
тока внеш. хар. нелин. и при нереверс.
преобразователе из-за односторон.
проводимости вентелей может возникнуть
неуправляемость. В рев. преоб. с совмест.
управлен. зона прерыв. токов может быть
исключена но нелин. внеш. хар. может
сохр. из-за падения напряжен. от уравнит.
тока и неточного согласов. угла отпирания.
Описание якор. цепи:
;
;
;
;
.
Ур-ние движен. представим:
;
;
;
.
Коэф.
мощности УП для первой гармоники тока:
в рез. получ. что при широком диапазоне
регул. система выступ. как источник
реакт. энергии.
Система пч-ад.
Преобразователи частоты выполняются как на электромашинных агрегатах, так и статическими. В первом случае используют синх. или асинх. генератор.
УПП-управл. преобр. пост. тока. ПД-приводной ЭД.
УПП спом. ПД обеспеч. регулирование скорости СГ и выходной частоты f1. Управление выходным напряжением U1 осуществляется по цепи возбужд. цепи генер.
Т
.к.
ЭДС в роторной цепи является функцией
скольжения и напряжения не статоре, то
для получения заданного закона частотного
регулирования может потребоватся
регулятор переменного напряжения РН .
В этих системах присутствует большое
кол-во ступеней преобразования энергии
– т.е. низкий КПД, большая инерционность
, но гладкая форма выходного напряж.
С
татич.
преобразователи в зависимости от
требований выполняются в виде источника
напряжений или тока. При частотном
регулировании обеспечивается необходимая
жесткость статич. хар. и критический
момент. При частотно-токовом регулир.
обеспеч. регулир. момента в динамичю
процццесах.
Uуф-управляющее напряжение тока и его фазы.
ИРЭ-регулируемый ист. реакт. энергии.
Если нагрузка Мс меняется , меняется ток ротора , то должна менятся не только величина но и фаза тока статора для сохр. потокосцепления ротора. Для получения управляющих напряжений Uуf Uyi Uyф используют нелинейные звенья так называемые функциональные преобразователи.