2tom257

6. NAPĘD ELEKTRYCZNY

516

dzie sterowania US albo za pomocą regulacji prądu wyrównawczego, albo przez jeg₀ całkowitą blokadę.

Układ US realizuje również podstawowe zadanie wysterowania odpowiedniej wartości prądu pod wpływem sygnału z regulatora RI, podobnie jak w opisanym napędzie

Rys. 6.60. Nawrotny napęd

przekształtnikowy z blokadą prądów

wyrównawczych

IY5 — wyłączniki szybkie;

D dławik; US_A, US_B — układy sterowania

generator-silnik. Na rysunku 6.60 grupy A oraz B przekształtnika nawrotnego są wysterowane od własnych regulatorów prądów RI_A oraz RI_B. W zależności od znaku sygnału błędu

6 = k_r(Q, — Q)

układ logiczny LOG wybiera właściwy regulator prądu, poprzez który wysterowuje odpowiednią grupę przekształtnika. Przy rozruchu układu „w przód” sygnał « > 0 wysterowuje grupę A do pracy prostownikowej i blokuje grupę B nie dopuszczając do przepływu prądów wyrównawczych. Gdy zachodzi potrzeba, np. przyhamowania układu, sygnał e = k_T(Q_s—Q) staje się ujemny i wówczas układ logiczny blokuje grupę A oraz wysterowuje grupę B do pracy falownikowej, kontrolując prąd w okresie hamowania. Przy rozruchu „wstecz” zespól B zostaje wysterowany do pracy prostownikowej, a zespół A „oczekuje w pogotowiu” na okazję pracy falownikowej. Dobór i nastawę regulatora prędkości RQ przeprowadza się jak w układzie Leonarda, dobierając współczynnik wzmocnienia k_K wg (6.112).

W omawianym układzie stała czasowa obwodu twornik-przekształtnik może być tego samego rzędu co stała elektromechaniczna. Stałe te są wyrażone wzorami

_T ^La^+Lp. _T , ^Ra ^{+ R}p

^e R_a + R_p’    - V²'(if_S)

przy czym: R_p, L_p — rezystancja i indukcyjność prostownika. Z tego względu nastawę regulatora prądu należy tak dobierać, by zamknięty obwód pętli prądowej miał transmitancję dającą się z pewnym przybliżeniem opisać funkcją

(6.117)

<U*)

ig(s)

U₃(S)

I

1 +ST

przy czym t — stała czasowa skorygowanego układu.

Rys. 6.61. Pomiar prądu przekształtnika za pomocą układu przekładników prądowych

Pomiar prądu w układzie regulacyjnym jest realizowany za pośrednictwem bocznika, z którego zebrany spadek napięcia i_aR_h jest odpowiednio wzmocniony do wartości ok. 10 V przy prądzie granicznym (przy równoczesnym izolowaniu obwodu głównego od układu sterowania). Wówczas współczynnik wzmocnienia prądowego wynosi k_t = 10/i„_gr i jest wyrażony w V/A.

Czasami pomiar prądu jest realizowany za pomocą przekładników prądowych instalowanych na zasilaniu prostownika. Wówczas dla układu połączeń jak na rys. 6.61 współczynnik wzmocnienia (wyrażony w V/A) jest określony wzorem

przy czym: K, = IJI₂ — przekładnia przekładników prądowych; R — rezystancja obciążająca mostek pomiarowy M.

Układ nie reaguje na kierunek przepływu prądu wyprostowanego, tzn. nie rozróżnia pracy prostownikowej od falownikowej.

W dotychczas omawianych układach wielkość regulowaną (prędkość obrotowy silnika lub mechanizmu) wprowadzono do układu i mierzono w nim w postaci analogu, którym było napięcie. Podobną operację wprowadzania wielkości zadanej i jej pomiaru można przeprowadzić za pomocą częstotliwości stałych w poziomie sygnałów. Przy dostatecznie wysokich częstotliwościach, tzn. krótkich okresach impulsowania w stosunku do stałych czasowych elementów układu, taki częstotliwościowo-analogowy sposób sterowania, zawierający cechy układu cyfrowego (zliczanie i odejmowanie impulsów) jest w zasadzie układem analogowym z punktu widzenia właściwości dynamicznych.

Inny wariant (rysunek 6.62) polegający na wykorzystaniu przesunięcia fazowego

aj			b)
	^up	e=kjAR	II P '	UP	e-Wfi
			u n n'		u i^n
		<i=kjR			f—kS
c)			d)		n u n n
	UP	fjl rp	Z2=kSz	UP	e=AZ
JUL		e=kip
	-i	f=kS			Z—kPŁ

n n

^Rys- 6.62. Porównywanie sygnałów w układzie: a) analogowym; b) częstotliwościowo-analogowym; j¹ tazo-anałogowym; d) cyfrowym DP układ porównania