ВЛИЯНИЕ ПРОТИВОЭДС ДВИГАТЕЛЯ НА КОНТУР ТОКА

Рассмотрим контур тока с ПИ – РТ, настроенным на МО и учтем влияние э. д.с. двигателя (рис.11.1). Передаточная функция разомкнутого контура тока с учетом полученных в § 5.1 результатов:

Рис. 11.1. ЛАЧХ разомкнутого контура тока с учетом влияния противоЭДС.

Поскольку ТД2 близко к ТЭМ, то влияние противоэдс начинает сказываться после сопрягающей частоты . В ЛАЧХ разомкнутого контура тока появляется наклон «0» дб/дек (статизм).

Передаточная функция ошибки по току

,

где - единичный вход задания тока в относительных единицах.

Ошибка по току в установившимся режиме

.

р→0

, поэтому .

В тиристорных приводах с, с,

, то есть зависит от реальной величины ТЭМ.

В транзисторных приводах .

Таким образом, только при большом соотношении Тμ / Тэм следует учитывать влияние противоЭДС с точки зрения статизма по току.

Следует учесть следующее:

- Все данные выводы сделаны при условии МС = 0. Однако всегда имеется возмущающее воздействие МС. Поэтому реальный темп изменения скорости меньше, влияние противоЭДС на статизм будет меньше.

- В режимах наброса и сброса нагрузки ЭДС оказывает демпфирующее действие, снижает колебательность и перерегулирование в кривой тока.

- Контур тока работает независимо от внешнего контура скорости только

при наладке (контур скорости отключен) и при насыщении регулятора скорости. В последнем случае всегда имеется возможность скомпенсировать статизм по току увеличением максимального задания уставки по току.

- Если регулятор скорости ненасыщен, вопрос о статизме в контуре тока не актуален. Контур тока является подчиненным. Контур скорости формирует переходные процессы и статические режимы по скорости, задает такую величину тока, которая определена уставкой задания скорости. Например, при работе от задатчика интенсивности величина тока якоря определена однозначно: .

Рассмотрим влияние противоЭДС на характер переходных процессов в контуре тока. Появление в ЛАЧХ левее частоты среза участка с наклоном всегда приводит к перерегулированию. Причем перерегулирование, тем больше, чем ближе частота к частоте . Переходные характеристики приведены на рис. 11.2. Максимум тока в результате снижения установившегося значения также уменьшается.

Рис. 11.2. Переходный процесс в контуре тора с учетом и без учета противоЭДС.

Если двигатель является колебательным звеном при близости частоты к частоте среза, то требуются исследования по частотным и переходным характеристикам или моделированием на ЭВМ контура тока при конкретном состоянии параметров.

Иногда для компенсации влияния противоЭДС применяют комбинированную САР тока якоря, структурная схема которой изображена на рис. 11.3

Рис 11.3. Компенсация влияния противоЭДС через положительную обратную связь по ЭДС двигателя.

Для полной компенсации влияния противоЭДС при ПИ – РТ (рис. 11.3) необходимо иметь корректирующую положительную обратную связь с передаточной функцией

.

Если вводить корректирующее воздействие после регулятора тока, то

Целесообразнее для реализации структуру рис. 11.3 преобразовать к виду, представленному на рис. 11.4 , где .

Рис. 11.4. Второй вариант компенсации влияния противоЭДС через положительную обратную связь по ЭДС двигателя.

При рассмотрении полупроводниковых преобразователей (§5.3) дано обоснование, что для повышения помехозащищенности полупроводниковых преобразователей на входе СИФУ устанавливают фильтр с , когда ТП можно рассматривать как безинерционное звено без учета дискретности работы и полууправляемости. Но этот фильтр лучше располагать на входе контура тока одновременно с применением аналогичных фильтров по цепям датчика тока и датчика ЭДС. Реально так и поступают. Данный подход увеличивает помехозащищенность регулятора тока и в целом контура тока без ухудшения качества регулирования.