Обобщенная система управляемый преобразователь – двигатель

В данном курсе изучаются наиболее общие закономерности, свойственные разомкнутым и замкнутым системам электропривода, а также общность процессов электромеханического преобразования энергии в различных двигателях.

Проведенный в данной главе краткий анализ особенностей основных разновидностей регулируемого привода – систем Г – Д, ТП – Д и ПЧ – АД – также дает основания для обобщения. Сравнивая 5.4, 5.6 и5.7(б), можно установить их принципиальную аналогию в пределах принятых допущений.

Рисунок 5.3 – Схема (а) и характеристики (б-д) системы Г – Д.

Рисунок 5.4 – Структурные схемы разомкнутой системы Г – Д.

 

 

Рисунок 5.5 – Схема (а) и характеристики (б, в) системы ТП – Д

Рисунок 5.6 - Структурные схемы системы ТП - Д

 

Рисунок 5.7 – Схемы (а, б) и механические характеристики асинхронного электропривода (в) при частотном регулировании скорости.

 

Опираясь на эту аналогию, можно с учетом упругих механических связей в системе электропривода записать дифференциальных уравнений для обобщенной системы «управляемый следующую систему преобразователь – двигатель» (УП - Д):

к ^’_п U_у = (1 + Т_пр)ω₀ ;

(1 + Т_эр)М = β_с (ω₀ – ω₁);

М – М₁₂ – М_с1 = β_сТ_м1р ω₁; (5.4)

М₁₂ – М_с2 = β_сТ_м2рω₂;

рМ₁₂ = с₁₂ (ω₁ – ω₂),

где Т_м1 = J₁/β_с; Т_м2 = J₂/β_с = (γ - 1)Т_м1.

 

Для системы Г – Д: Т_п = Т_г; Т_э = Т_я; β_с = _с²/R_яΣ.

 

Для системы ТП – Д: Т_п = Т_тп; Т_э = Т_я; β_с = _с²/R_яΣ.

 

Для системы ПЧ – АД: Т_п ≈ 0; Т_э = 1/ω_0эл.ном s_к.

Структурная схема обобщенной системы УП – Д, соответствующая (5.4) представлена на рис. 5.7.

 

Рисунок 5.8 – Структурные схемы обобщенной системы УП - Д

 

В пределах принятых допущений эти структуры в дальнейшем используются для анализа наиболее общих закономерностей, характерных для регулирования основных координат электропривода. Из приведенных пояснений к формуле (5.4) вытекает, что специфика конкретных систем при рассмотрении свойств системы УП – Д отражается в значениях обобщенных параметров и их связи с конкретными параметрами машин.

Структурная схема системы УП – Д, представленная на рис. 5.8,а, может использоваться при анализе влияния обратных связей на динамику упругих электромеханических систем. Для анализа общих возможностей и свойств электропривода при регулировании тока, момента, скорости и положения в дальнейшем используется обобщенная структура электропривода по системе УП – Д при жестких механических связях (с₁₂ = ∞), представленная на рис.5.8.б.