4. Задача № 3.

Вопрос 1. Принципы построения автоматизированных электроприводов переменного тока с частотно-токовым управлением

При частотно-токовом управлении скольжение и потребляемый ток усиливаются в соответствии с моментом, развиваемым двигателем, причем, момент может не регулироваться специальным регулятором. Это приводит к тому, что отсутствует режим работы на упор и нет возможности регулирования момента и ускорения в переходных процессах. Еще одним недостатком частотного управления является сложность реализации законов управления, когда потокосцепление является функцией момента.

Если при частотном управлении основной закон ψ1=const, то при частотно-токовом - ψ2=const.

В общем случае амплитуда переменного тока регулируется в функции абсолютного скольжения или момента.

Если принять за независимую переменную ток статора I1, то из Т-образной схемы замещения можно получить выражение для тока статора в функции абсолютного скольжения:

Так например если нужно получить постоянство Ф=Фн=const, то приведенная зависимость оказывается близкой к параболе и при построении САУ эта характеристика аппроксимируется прямыми отрезками.

Подобная кривая можетбыть аппроксимирована отрезками для просто реализации функционального преобразователя

Сигнал задания тока статора вырабатывается функциональным преобразователем AF, который реализует зависимость I1=f(Sa). На вход функционального преобразователя подается сигнал Sa, который получается путем вычитания сигнала обратной связи по скорости из сигнала управления частотой. Для получения достаточно жестких характеристик применяется контур регулирования скорости.

Вопрос 2.

Пуск конвейеров из-за больших инерционных масс и статических нагрузок отличается значительной продолжительностью и сопровождается существенным нагревом ЭД. Перегрузка конвейера, пониженное Uпит, некоторые виды неисправности в механическом и электрическом оборудовании могут привести к дополнительному затягиванию процесса пуска и вследствие этого к недопустимому нагреву ЭД. Кроме этого, ленточных и канатных конвейеров может привести к пробуксовыванию тягового элемента на приводном органе. При этом закончившийся процесс пуска ЭД не выводит конвейер на рабочую скорость, а затянувшееся буксование приводит к порче тягового элемента, поэтому во всех случаях затянувшегося пуска конвейера сверх регламентированного времени привод необходимо отключить. Это осуществляется автоматически с помощью узла контроля пуска (см. рис.).

Контактор пуска КП включает силовую цепь ЭД, а также реле контроля пуска РКП, выдержка времени срабатывания которого незначительно превышает время нормального пуска. В конце процесса пуска цепь РКП разрывается контактом контактора последней ступени ускорения Уп при условии, что ток ЭД снизился до расчетного значения и реле перегрузки РП отключилось; тяговый элемент приобрел рабочую скорость и размыкающий контакт реле скорости РС разомкнулся. При отключении цепи питания реле РКП оно прекращает отсчет времени и его контакт в цепи КП остается замкнутым. При затянувшемся пуске цепь питания РКП остается включенной через контакт РП при перегрузке ЭД или через контакт РС при буксовании приводного элемента. По истечении выдержки времени РКП оно срабатывает, отключает контактор и пуск прекращается.