Главная  Система автоматического управления 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [ 83 ] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

рантериетик при фавовом (управлении ввше, чем при амплитуд.

"ном. Хотя при Нулевом Сигнале управления - 0) и в его окрестности наблйдается еначительное потребление мощности, ЪДнако в 8т0м диапазоне регулирования несколько повышается чувствительность двигателя по изменению скорости и момента.

= Последний факт объясняется тем, что для малых значений значительное число гармоник создают результирующий двигательный момент.

Основным недостатком рассмотренного фазового метода управления является существенное уменьшение степени использования двигателя по моменту и мощности при питании его обио-ток полным прямоугольным напряжением по сравнению с питанием синусоидальным напряжением. Особенно это характерно, когда действующее значение первой гармоники прямоугольного, напряжению равно номинальному синусоидальному напряжению. При этом увеличение потерь в двигателе может достигнуть 23 % 1.32].

Повысить коэффициент использования ДАД по мощности можно путем исключения из напряжения питания обмоток двигателя гармоник, кратных трем. Если импульсы (см. рис. 4.1) разложить в ряд Фурье, то напряжение в обмотках возбуждения и управления можно представить соответственно в виде

к, = -- \ - cos й V sin ntat; " л .J п

н„ = V i cos nv Sinn(ш/-г);), n=l, 3, 5, 7, 9, 11,..,

4fy,

, При 2V = Л/3 или 7 = я/6 и произвольном фазовом сдвиге i) соответственно получаем

., 2)3" Л д sin 5(о< sin 7(о< sin 1 lto< ,

зх -Б 7 11 /

sJn («,< - г),) "5(со/-ф) з1п7((0<-г;Ц.., Б 7

Т. е. прямоугольное напряжение с паузой между импульсами, равной я/3, не содержит гармоник, кратных трем.

Схема устройства, реализующего фазовый метод управления двухфазным асинхронным двигателем при неполном (у = л/6) прямоугольном напряжении в обмотках двигателя, показана на рис. 4.4, б. Временные диаграммы, поясняющие работу этой •схемы - на рис. 4.7, где: а - тактовые импульсы; б -импульсы на выходе делителя частоты; в-е - импульсы на выходе первого дешифратора; ж, в - сигналы с прямых выходов первого и второго ]?5-трнггеров; и, о - импульсы переполнения соответственно с выхода управляемого делителя частоты и с выхода третьего счетчика-делителя; к, л - сигналы на первом и втором выходах второго дешифратора; м, н - сигналы с прямых выходов третьего и четвертого JRS-триггеров; п, р - импульсы на выходах первого и второго ключевых усилителей мощности.

Рассмотрим работу устройства. В исходном состоянии все /?5-триггеры, кроме первого, а также все счетчики-делители



• СчД находятся в состоянии логического «О». При этом Hd управ- ляющем входе управляемого делителя частоты УДЧ (инверсном выходе пятого ,??5-триггера) присутствует сигнал логической «1», разрешающий его работу. Первый /?5-триггер находи в состоянии логической «1». Импульсы частотой ?гхи~

ГЯЁ - рабочая частота двигателя; К - коэффициент про-

ся дв

I I I I I I I I I I I I

Рис. 4.7

порциовальности, с выхода генератора тактовых импульсов ГТИ поступают на вход управляемого делителя частоты УДЧ н неуправляемого делителя частоты ДЧ. Коэффициент деления последнего выбирается из соотношения Ki = /"гтид.ч ~~ гти 1Щрр, где /д q -- частота следования импульсов на выходе делителя частоты, равная 12/д. Импульсы с выхода делителя частоты ДЧ поступают на счетные входы первого, второго и третьего счетчиков-делителей СчД1-СчДЗ. Первый счетчик-делитель постоянно рабошает в режиме циклического счета, и его состояние «опрашивается» первым дешифратором Дш1. На выходах дешифратора последовательно появляется сигнал логического «О» (рис. 4.7, е-. Первый и второй выходы пер-



вого дешифратора соединены с установочными входами первого i?S-TpHrrepa, а третий и четвертый выходы - с установочными входами второго iS-триггера.

С приходом сигнала логического «О» с соответствующего выхода первого дешифратора на первый вход (на рис.4.4,"б верхний) первого или второго iS-триггеров они устанавливаются в состояние логической «1» (рис. 4.7, ж, в). В состояние логического «О» первый и второй iS-триггеры устанавливаются подачей с первого дешифратора установочных импульсов на их второй вход (на рис. 4.4, б- нижний). Сигналы с прямых выходов первого и второго fiS-триггеров поступают на входы первого усилителя мощности УМ1, который формирует разнополярные импульсы (рис. 4.7, п) для питания обмотки возбуждения двигателя.

Регулирование скорости и момента двигателя при фазовом методе управления осуществляется изменением фазового сдвига последовательности разнополярных импульсов в обмотке управления относительно аналогичной последовательности в обмотке возбуждения. Для этого на задающие входы управляемого делителя частоты поступает код управления, число разрядов кото- рого равно числу разрядов управляемого делителя частоты и оп- ределяется.требуемой дискретностью изменения фазового сдвига. Так как максимальный фазовый сдвиг может достичь 90° (при максимальной скорости двигателя), то емкость управляемого делителя частоты должна быть равна числу импульсов частоты flJU укладываемых в одной четверти периода напряжения пи-тающей сети.

Переполнение управляемого делителя частоты наступает при определенном сигнале (коде) управления импульсом, поступающим во время первой четверти периода возбуждения.

Рассмотрим случай, когда переполнение управляемого делителя частоты происходит последним импульсом, пришедшим в момент окончания первой четверти напряжения в обмотке возбуждения. В этом случае фазовый сдвиг составляет 90°. Импульс переполнения (рис. 4.7, и) с выхода управляемого делителя частоты, воздействуя на первые входы третьего и пятого iS-три.г-геров, установит триггеры в состояние логической «1». При этом пятый iS-триггер сигналом логической «1» с прямого выхода разрешает работу второго счетчика-делителя и сигналом логического «О» с инверсного выхода запрещает работу управляемого делителя частоты.

Второй счетчик-делитель для последовательности входных импульсов частоты /д ,j имеет коэффициент деления, равный 7, а его состояние «опрашивается» вторым дешифратором Дш2. С приходом четвертого по счету импульса на вход второго счетчика-делителя СчД2 на первом выходе второго дешифратора появляется сигнал логического «О» (рис. 4.7, к), который возвратит по второму входу третий /?&-тригг.ер в состояние логического «О» (рие. 4.7, м). С приходом шестого по счету импульса на вход второго счетчика-делителя на втором выходе второго дешифратора появляется сигнал логического «О» (рис. 4.7, л), который устанавливает в состояние логической «1» четвертый fiS-триг-гер (рис. 4.7, и). Очередной входной импульс возвращает второй счетчик-делитель в исходное нулевое состояние.

Сигнал логической «1» с прямого выхода че1вертого RS-триггера разрешает работу третьему счетчику-делителю с коэф-



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [ 83 ] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

0.0009