СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦЕПИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

При регулировании скорости двигателя ослаблением магнитного потока, в случае исследования переходных процессов, необходимо моделировать цепь возбуждения (рис. 3.8).

Принципиальная расчетная электрическая схема электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения

Рис. 3.8. Принципиальная расчетная электрическая схема электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения

Особенностями цепи возбуждения являются: нелинейность кривой намагничивания Ф =f(F) (рис. 3.9) и наличие вихревых токов в станине и полюсах, возникающих при нарастании (уменьшении) магнитного потока.

Кривая намагничивания и ее аппроксимация

Рис. 3.9. Кривая намагничивания и ее аппроксимация

Учет вихревых токов производят введением фиктивной коротко- замкнутой обмотки вихревых токов на полюсе м>в т и сопротивления RB T.

При этом система дифференциальных уравнений примет вид:

где ? — коэффициент, связанный с коэффициентом рассеяния 8 = 1,12..Л, 18, по [3] выражением 4 = 1 + (0,5...0,7)(8 — 1).

Так как зависимость Ф =/(/) является нелинейной, то при составлении математической модели эту кривую намагничивания линеаризируют, заменяя кривую намагничивания прямолинейными отрезками, как показано на рис. 3.9. В зависимости от необходимой точности и степени ослабления поля число участков может быть от двух до пяти. Тогда на каждом участке четвертое уравнение системы (3.31) будет описывать соотношение

Ф, -Ф0

где Ф0/, Кф1 = —— фиктивное нулевое значение магнитного F

потока (см. рис. 3.9) и магнитная проводимость /-го участка; Ф„ F— текущее значение магнитного потока и магнитодвижущей силы, которые целесообразно брать в конце участка, т.е. большее значение.

Для построения структурной схемы обмотки возбуждения удобно в третье уравнение системы (3.31) подставить значение /вт из второго уравнения и полученное выражение в третьем уравнении подставить в четвертое.

Представим первое уравнение в (3.31) в операторной форме — получим два уравнения:

где 1 в т =---— постоянная времени вихревых токов.

-*жг

На основании этих уравнений получим структурную схему, представленную на рис. 3.10. Из структурной схемы и второго уравнения системы (3.32) передаточную функцию можно записать в виде Структурная схема цепи возбуждения

Рис. 3.10. Структурная схема цепи возбуждения

Из структурной схемы (рис. 3.10), получим передаточную функцию

Передаточную функцию Щив03б —> /возб) = i/uB03б определяют из совместного решения уравнений (3.33) и (3.34), т.е. подстановкой в уравнение (3.33) значения Ф — Ф0, из уравнения (3.34):

Передаточная функция зависимости магнитного потока от тока возбуждения, полученная из уравнения 3.32, будет иметь вид

Структурная схема цепи возбуждения, составленная на основании формулы (3.35), описывает зависимость тока от напряжения и представлена на рис. 3.11.

Структурная схема возбуждения с подчиненной САР

Рис. 3.11. Структурная схема возбуждения с подчиненной САР

Схема содержит, кроме обмотки возбуждения, с учетом создания магнитного потока, тиристорный преобразователь и САР. Чаще применяют подчиненную систему регулирования с ПИ-регулятором тока. Передаточная функция регулятора тока

К

7' ЛТ TS ло.т.возб

и - ^м^п.возб-- •

•*45036

Передаточная функция регулятора ЭДС где Ттах = 4Т^ Кф max wKк ютах .

^О.Т

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >