NAPĘD PRĄDU STAŁEGO ZESTAW MATERIAŁÓW

NAPĘD PRĄDU STAŁEGO
ZESTAW MATERIAŁÓW POMOCNICZYCH
Maszyna
robocza
M
L1 L2 L3
TR
α
ωzad
ωzad
U
ω
Rω
RI
Izad
PT
UW
US
I
M
PT
Układ regulacji prędkości obrotowej nienawrotnego napędu tyrystorowego
prądu stałego
Odpowiedź skokowa regulatora prądu ∆Izad = 50 → 100 A
przy stałej prędkości zadanej ω zad= 0 rad/s
przy stałej prędkości równej ω zad= ωN (100 rad/s) :
przy stałej prędkości zadanej ω zad= -ωN (-100 rad/s)
Rozruch do ω zad= ωN (100 rad/s); wykres prędkość kątowej
(czerwony), prądu (niebieski) i napięcia twornika (zielony).
Rozruch do ω zad= 0,3 ωN (30 rad/s); wykres prędkość kątowej
(czerwony), prądu (niebieski) i napięcia twornika (zielony).
.
Przebiegi napięć obu prostowników i napięcia
wymuszającego prąd wyrównawczy (róŜnica napięć
przekształtników)
L1 L2 L3
TR
α1
UW1
US1
PT1
ωzad ω
zad
Rω
Izad
RI
Izad
B1
BL
I
ω
B2
I
US2
α2
PT2
M
UW2
PT
Układ regulacji prędkości obrotowej nawrotnego napędu
tyrystorowego prądu stałego z blokadą prądów
wyrównawczych
Izad
t
It
i1
i2
u1,u2
t
u1
u1
u2
t
τ0
B1
1
0
t
B2
1
0
t1 t2
t3
t4 t5 t6
t
Idealizowane przebiegi sygnałów w napędzie nawrotnym
z blokadą prądów wyrównawczych
przy zmianie kierunku prądu twornika.
Odpowiedź skokowa regulatora prądu ∆Izad = 25 → -25 A przy
stałej prędkości ωzad = 0
Przy stałej prędkość ω zad=25 rad/s
Przy stałej prędkość ω zad= -25 rad/s
Nawrót na biegu jałowym ωzad = 25 → –25
Ilustracja działania blokady przy nawrocie (zmianie kierunku prądu
Schemat ideowy Układu regulacji
UzI1
UzI2
It +IW
L1 L2 L3
UzI2
UzI1
I2 =-It
I1 =It
TR
IW
I zad (It)
I1
UW1
RI1
US1
PT1
zad
zad
R
zad1
LW
zad2
LW
zad
LW
M
LW
PT
I2
US2
RI2
UW2
PT 2
Wykres sygnałów zadających prądy obu przekształtników
UzI1
UzI2
It+IW
UzI2
I2=-It
UzI1
I1=It
IW
Izad (It)
Napięcie i prąd twornika oraz prędkość obrotowa podczas nawrotu napędu od
-100[rad/s] do 100 [rad/s].
Przebiegi uzyskane podczas zmiany prędkości obrotowej -100[rad/s] do 100 [rad/s]:
a) prędkości obrotowej b) prądu twornika c) prądu przekształtnika pierwszego
d) prądu przekształtnika drugiego e) napięcia twornika silnika
a)
b)
c)
d)
e)
Przebiegi uzyskane podczas zmiany prędkości obrotowej -25[rad/s] do 25 [rad/s]:
a) prędkości obrotowej b) prądu twornika c) prądu przekształtnika pierwszego
d) prądu przekształtnika drugiego e) napięcia twornika silnika
a)
b)
c)
d)
e)
Przebiegi czasowe napięcia i prądu przekształtników gdy indukcyjności wyrównawcze
wynosiły LW=0,09[H]:
a) przekształtnika pierwszego
b) przekształtnika drugiego
Przebiegi czasowe napięcia i prądu przekształtników gdy
indukcyjności wyrównawcze wynosiły LW=0,04 [H]:
a) przekształtnika pierwszego
b) przekształtnika drugiego
Przebiegi czasowe napięcia i prądu przekształtników gdy indukcyjności wyrównawcze
wynosiły LW=0,09[H] i wartość zadanego prądu wyrównawczego z 5 na 25 [A]:
a) przekształtnika pierwszego
b) przekształtnika drugiego
.
Schemat przekształtnika impulsowego jednokierunkowego
Przebiegi napięć i prądów w przekształtniku.
T
Ud2
1
Ton
= ∫ U d 1dt = U d 1 ⋅
T 0
T
Schemat ideowy przekształtnika impulsowego dwukierunkowego mostkowego.
Przebiegi napięć i prądów w przekształtniku
Ud2
T
Ton

1
 2Ton 

=  ∫ U d 1dt − ∫ U d 1dt  = U d 1 
− 1
T 0

 T
Ton

Przebieg napięcia i prądu twornika, silnika obcowzbudnego prądu stałego.
Badanie odpowiedzi na skok wartości zadanej prądu 0 → 25 A
dla prędkości kątowej silnika:
a) ω = 0 rad/s
b) ω = 100 rad/s
100
50
0
1.
Kw
3.
Kw
Wsch.
Zach.
Płn.
Przebieg napięcia i prądu twornika, silnika obcowzbudnego prądu stałego.
Badanie odpowiedzi na skok wartości zadanej prądu 25 → 0 A
dla prędkości kątowej silnika:
a) ω = 0 rad/s
b) ω = 100 rad/s
Przebieg napięcia i prądu twornika silnika prądu stałego. Ilustracja działania
układu sterowania przekształtnika tranzystorowego dla zmiennej szerokości
pętli histerezy:
a) ∆H = 0,5 A
b) ∆H = 1,0 A
Przebiegi napięcia i prądu twornika, silnika prądu stałego. Ilustracja działania
układu sterowania przekształtnika dla zmiennej częstotliwości impulsowania:
przy prędkości kątowej silnika ω = 100 rad/s
i skoku wartości zadanej prądu 0 → 25 A
a) f =1500 Hz
b) f = 10.000Hz
Przebiegi prędkości kątowej i momentu elektromagnetycznego silnika
prądu stałego. Odpowiedź układu regulacji
na skok prędkości zadanej 0 → 5 rad/s. Regulator prądu:
a) histerezowy ∆H = 2 A
b) typu PI (f = 500 Hz)
Ilustracja działania układu regulacji z regulatorem histerezowym prądu i
modulacja unipolarną.