|
| |
|
Главная Журналы рования и принцип подчиненного регулирования координат движения в сочетании с малой инерционностью собственно ТП позволяют получить достаточно высокое качество регулирования. 2.2. РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОКОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПРИ СОВМЕСТНОМ УПРАВЛЕНИИ ГРУППАМИ ТИРИСТОРОВ В наиболее распространенных ТП малой и средней мощности применяются четырех- или двухобмоточные уравнительные реакторы с электромагнитной связью контуров. Кроме существенного выигрыша в габаритных размерах по сравнению с традиционной противопараллельной схемой с четырь.мя реакторами, электромагнитная связь вносит некоторые особенности в протекание электромагнитных процессов [12]. Для их описания при протекании тока через оба тиристорных моста и при симметричных характеристиках СИФУ силовая схема (см. рис. 2.3, а) может быть заменена эквивалентной (см. рис. 2.3,6). Эта схема дает общие результаты при анализе, так как при коэффициенте взаимной индукции между обмотками одного стержня реактора, равном нулю {М==0), схема превращается в известную противопараллельную. Для расчетной схемы {см. рис. 2.3,в), составленной по эквивалентной схеме (см. рис. 2.3,6), запишем в области изображений Лапласа систему уравнений, описывающую процессы в силовой схеме в матричной форме: (L, + M)p+R {L + M)p+Ry О X 1 -1 - 1 где Ryp нительного контура;
Гур-эквивалентное активное сопротивление об.мотки одного стержня реактора и ошиновки уравнительного контура; Z.., - индуктивность рассеяния обмотки уравнительного реактора; М - коэффициент взаимной индукции между контурами; Ei{p), £2(Р) - изображение ЭДС первого и второго мостов; £ -изображение ЭДС двигателя, Ii(p), /2(р) - изображение токов первого и второго мостов; /„(р) - изображение тока нагрузки. Конструктивно уравнительный реактор выполнен так, что Ls~M, так как обмотки вмотаны одна в одну. Учитывая это, из (2.2) находим: = Ei{p) + E{p)-2E (р) 2(JL„p-f- R„ -Н0,5Л,р) (2.3) где Typ=Lyp/Ryp; Lyp=L+M. Из (2.3) следует, что при электромагнитной связи уравнительных контуров и при протекании тока через обе группы ТП постоянная времени цепи нагрузки не зависит от индуктивности уравнительного контура. Это свойство такого типа реверсивного ТП с совместным управлением позволяет повысить его быстродействие. Управление тиристорами узкими управляющими импульсами, наличие асимметрии импульсов, колебаний частоты и напряжения питающей сети, тепловых и временных дрейфов характеристик СИФУ не позволяют задавать линейный закон согласования (2.1). Из-за этих причин в реверсивном ТП с совместным управлением появляется прерывистый ток в якорной цепи электропривода и исчезает в некоторых точках характеристики ток в уравнительных контурах. В свою очередь реальное согласование регулировочных характеристик ТП осуществляется по закону а. + а, = 2ао. (2.6) где ао>90°. Появление режима прерывистых токов и согласование характеристик по (2.6) приводит к ухудшению динамических свойств электропривода с совместным управлением, и при медленно изменяющемся сигнале управления на входе контура тока также появляется бестоковая пауза [14]. Для исключения этих явлений устанавливаются регуляторы уравнительного тока (РУТ). Следует заметить, что на ранней стадии развития преобразователей РУТ устанавливали для уменьщения уравнительного тока и исключения насыщения уравнительных реакторов, индуктивность которых принималась резко нелинейной. На современном этапе основная функция РУТ - повышение динамических свойств реверсивного электропривода с совместным управлением. 2.2.1. Система регулирования токов реверсивных групп с перекрестными обратными связями. Устранение бестоковой паузы и режимов прерывистых токов ТП с совместным управлением можно получить с помощью системы с перекрестными обратными связями [15]. В этой схеме (рис. 2.5) задание на уравнительный ток «3, у1 и «3, у2 поступает через резисторы /?у, з на входы регуляторов уравнительного тока РУТ1 и РУТ2. Выходы РУТ1 и РУТ2 поступают на входы соответствующих систем СИФУ1 и СИФУ2. Сигнал обратной связи по току комплекта тиристоров «Вперед» через датчик тока ДТВ поступает на вход второго регулятора уравнительного тока, а сигнал, пропорциональный току группы «Назад», через датчик ДТН поступает на вход РУТ1. Коэффициент усиления РУТ1 и РУТ2 определяется отиошеиием резисторов Ro и Rx-Если сигнал с выхода регулятора тока нагрузки РТ равен нулю, то в зависимости от заданных напряжений Из, yi и Ыз,у2 устанавливается уравнительный ток. Если на вход регулятора тока нагрузки задан сигнал Из, т на ток группы «Вперед», то благодаря инверсному включеник> РУТ2 переводит группу «Назад» в инверторный режим. При токе нагрузки, равном удвоенному значению заданного уравнительного тока, уравнительный ток становится равным нулю, т. е. подавляется. В работе этой схемы можно выделить следующие характерные режимы: 1. Режим задания уравнительного тока ТП изменением напряжений Из,у1, Мз,у2. Этот режим осуществляется при наладке и вводе в действие установки. 2. Режим задания малого тока нагрузки при установленном уравнительном токе. Уравнительный ток существует, если заданный ток нагрузки меньше удвоенного значения уравнительного тока. В этом режиме реверсивная схема работает в зоне двухмо-стовой проводимости тока (ДМП). 3. Режим работы схемы в зоне одномостовой проводимости (ОМП) при большом токе нагрузки. 4. Режим перехода реверсивного ТП из зоны ОМП в зону ДМП при уменьшении тока нагрузки. Для первых двух режимов при условии, что токи обоих комплектов непрерывные, из принципиальной схемы (рис. 2.5) с учетом уравнений (2.3)-(2.5) запишем для приращений систему урав-  Рис. 2.5. Регулирование токов в системе с перекрестными обратными связями 74 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 93 94 95 96 97 98 99 100 |
||||||||||||||||||||||