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]

фициентом деления 4. Импульс переполнения, возникающий на выходе третьего счетчика-делителя после прихода четвертого по счету входного импульса, возвращает четвертый fiS-триггер в нулевое состояние. В свою очередь, сигнал логического «О» с прямого выхода четвертого /?5-триггера запрещает работу третьего счетчика-делителя. Таким образом, заканчивается цикл формирования управляющих импульсов на выходах третьего и четвертого iS-триггеров. Полученные сигналы единичного уровня с прямых выходов третьего и четвертого Л5-триггеров управляют (через коммутатоп) режимом переключения второго усилителя мощности, который формирует разнополярные импульсы в обмотке управления двигателя (рис. 4.7, р). Очередной цикл формирования фазных напряжений начинается после того, как первый счетчик-делитель возвратится в состояние логического «О», сигнал логического «О» с первого выхода первого дешифратора (рис. 4.7, е) установит первый J?S-TpHrrep в исходное состояние логической «1», а пятый /?&-триггер - в исходное состояние логического «О».

Если уменьшить значение кода управления, то переполнение управляемого делителя частоты наступит раньше (фазовый сдвиг будет меньше), а работа устройства в дальнейшем сводится к повторению рассмотренного ранее случая. ,.

Под.действием сигнала реверса коммутатором изменяется фаза напряжения в обмотке управления на 180°.Питание электродвигателя неполным прямоугольным напряжением с паузой между импульсами, равной я/3, приводит не только к увеличению коэффициента использования двигателя по мощности, но улучшает линейность и расширяет диапазон регулирования скорости и момента.

Частотный метод. Сущность метода заключается в формировании- разнополярных импульсов постоянной длительности tj, (равной половине периода питающей сети при максимальной скорости двигателя), угловая частота следования ю которых зависит от сигнала управления (кода управления), и подключении обмоток фаз статора двигателя к двухфазной системе таких импульсов. При этом фазовый сдвиг Ч между питающими электродвигатель напряжениями в обмотках возбуждения и управления в процессе регулирования угловой скорости су остается постоянным и равным 90°.

Запишем напряжения в обмотках возбуждения и управлеиия двигателя при разложении в ряд Фурье:

/1=1

й = 1, 3, 5, 7, 9, И, ... .

Регулируемым параметром является угловая частота ю, а значит, и период Т =2я/(о. При изменении периода следования импульсного напряжения изменяется длительность паузы между импульсами, амплитуда и частота следования всех гармонических составляющих. Определяющее влияние на момент, развива-



емьтй ротором, и скорость вращения ротора оказывают амплитуда и частота первой гармоники питающего напряжения, . На рис. 4.8 показана схема устройства, реализующего частотный метод управления двухфазным асинхронным электродвигателем. Временные диаграммы, поясняющие работу этой схемы, изображены на рис. 4.9, где: а - тактовые импульсы б - импульсы иа выходе управляемого делителя частоты; в, г - импульсы на прямом и инверсном выходах первого- Г-триггера; д, е - импульсы на прямом и инверсном выходах второго Г-триггера; ж, л - изменение магнитной индукции трансформаторов первого и второго усилителей мощности; и, к - импульсы на прямом и инверсном выходах третьего Г-триггера; в, м - импульсы на выходе первого и второго усилителей мощности..

ГТ/f

триееш

Рис. 4.8

Устройство работает следующим образом. Генератор тактовых импульсов ГТЕ вырабатывает импульсы частотой хш ~ = AKfg, где - рабочая частота асинхронного двигателя.

Значения коэффициента К выбирают о учетом требуемого диапазона и дискретности регулирования частоты вращения. Импульсы с ГТИ поступают на счетный вход управляемого делителя частоты УДЧ, частота выходных импульсов которого (рис. 4.9,6) определяется значениями кода управления. Первый Г-триггер работает в счетном режиме, прямой и обратный выходы этого триггера (рис. 4.9, ft г) управляют переключением соответственно второго и третьего Г-триггеров. Полученные импульсы управления с прямых и обратных выходов второго и третьего Г-триггеров поступают на входы усилителей мощности УМ. Причем УМ1 управляется непосредственно, а УМ2 - через коммутатор К. Коммутатор при наличии сигнала реверса изменяет очередность прохождения управляющих импульсов на входы второго усилителя мощности УМ2, тем самым происходит реверс двигателя.

Основное назначение усилителей мощности, выполненных по двухтактной схеме е насыщающимся трансформатором, содержащим сердечник о прямоугольной петлей гистерезиса, - формирование разнополярных импульсов прямоугольной формы одинаковой длительности и усиление по мощности сформированных, импульсов. Время полного перемагничивания насыщающегося трансформатора определяется временным интервалом перемагничивания трансформатора от максимальной индукции одного знака до максимальной индукции другого знака и обратно.



в проаесее регулирования скорости электродвигателя в широком диапазоне ее изменения время полного перемагничиваиия трансформатора может находиться в различных соотношенияя 6 периодом поступления управляющих сигналов на входы первого н" второго усилителей мощности. При этом для их работы карактерис следующее: если время полного перемагннчивани я трансформатора равно или больше периода поступления управляющих сигналов, то на выходе получается меандр с амплитудой-

IIHIIIIIIIIIIII

I I I I

1 Г~1 - Г.

Г~1 п

1-!-

Рис 4.9

и.гр17д, где п.р - коэффициент трансформации насыщающего-ея трансформатора. Это обычво получается в том случае, когда регулирование скорости двигателя осуществляется «вверх» относительно заданной. При регулировании скорости двигателя «вниз», время полного перемагничиваиия трансформатора становится меньше периода поступления управляющих импульсов. В этом случае иа выходе как первого, так и второго усилителей мощности формируются неполные разнополярные импульсы амплитудой «трп " длительностью, равной времени перемагни-чивания трансформатора от максимальной индукции одногр знака до максимальной индукции другого знака (рис. 4.9, ж, л)":



[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