Разработка и монтаж лабораторного стенда на основе преобразователя ЭТ6 (стр. 2 из 3)

3.3 Регулятор скорости

Регулятор скорости (см. рис. 3.2.) представляет собой многокаскадный усилитель постоянного тока с цепями обратной связи, собранный на трех микросхемах. Первый каскад состоит из двух интегральных усилителей DА301, DА302. Структура первого каскада и соответствующийвыбор входящих в его состав элементов обеспечили термостабильность характеристик электропривода за счет компенсации теплового дрейфаусилителя DA301 параллельно включенным усилителем DА302. Второй каскад, собранный на операционном усилителе DА303, служит для получения необходимого коэффициента усиленияусилителя – регулятора скopoсти.

Схема работает следующим образом. Сигнал задания снимается со средней точки делителя, собранного на резисторе RV, и подается на неинвертирующие входы DA301 и DA303, представляющие собой суммирующий усилитель. На вход 90 подается сигнал от тахогенератора и с помощью резистора R302 осуществляется нормирование этого сигнала. На вход 91 подается сигнал задания. С выхода DA301 сигнал поступает на инвертирующий вход DA303, на неинвертирующем входе которого сигнал пропорциональный заданию. На выходе DA303 (точка 156) сигнал – напряжение, соответствующее заданной частоте вращения, поступает на вход регулятора тока, выполненного на ОУ DA601.

Рис. 3.2 Регулятор скорости.

Цепи подстроек и коррекции:

R323, R324 – резисторы смещения «нуля» усилителя;

R302, R307 – резисторы подстройки максимальной скорости;

R319, R320, C315, С316, С317 – элементы коррекции скоростного контура, которые подбираются в процессе наладки.

3.4 Регулятор тока с датчиком тока и схемой ограничения производной напряжения на выходе регулятора

Регулятор тока (рис. 3.3) выполнен на операционном усилителеDА601 и представляет собой пропорционально интегральный регулятор. Датчик тока предназначен для передачи на вход регулятора токасигнала обратнойсвязи, пpoпopциoнaльнoго тoку якоря двигателя.

Схема работает следующим образом. Сигнал с выхода РС, пропорциональный рассогласованию (U_З–U_дс), поступает на R602 и через R603 подается на инвертирующий вход DA601. На неинвертирующий вход поступает сигнал, соответствующий минимальному углу управления (точка 155). На DA601 происходит сравнение этих сигналов и при превышении сигнала, подаваемого на 155 вход (неинвертирующий вход DA601) на выходе DA601 появляется сигнал отрицательной полярности, пропорциональный разности сигналов от РС и обратной связи по току, подаваемый в схему формирования управляющих импульсов.

Сигнал, соответствующий току якоря, снимается с шунта. Этот сигнал поступает на DА501, где производится выделение и усиление модуля напряжения, пропорционального току якоря. Это напряжение подается на делитель, собранный на R601, R602 и R603, и сравнивается с сигналом от РС. Балансировка датчика тока производитсярезисторомR506. Схема ограничения производной(СОП) входит в контур регулирования тока якоря и осуществляет ограничение наибольшего значения производной напряжения на выходе РТ с целью исключения динамического уравнительного тока. СОП состоит из дифференцирующей цепочки R705 – С704, операционного усилителяDА701, стабилитрона VD701, делителя R701,R702.

Схема работает следующим образом. Выходной сигнал на выходе регулятора тока дифференцируется при величине выходного напряженияDА701, большей, чем напряжение пробоя стабилитронаVD701, поступает на неинвертирующий вход усилителя РТDА601, осуществляя ограничениепроизводной выходного сигнала РТ на заданном уровне.

3.5 Схема ограничения минимального угла управления

Схема ограничения минимального угла управления (рис. 3.4) предназначена для исключения превышения напряжения на выходе РТ амплитудой опорного напряжения питающей сети.

Рис. 3.3 Регулятор тока и схема ограничения производной напряжения на выходе регулятора.

Схема работает следующим образом: опорные синусоидальные напряжения всех шести фаз с точки 17 подаются на выпрямительный мост VD403...VD414. Резисторы R411 и R415 служат для регулирования уровня ограничения (уставки напряжения ограничения). Напряжения с движков потенциометров R411, R415 поступают на неинвертирующие входы операционных усилителейDА401, DА402, на инвертирующие входы которых поступает через делители R408, R406 и резисторы R405, R407 выходное напряжение регулятора тока. выходные напряжения DA401, DA402 через диоды VD401, VD402 и резисторы R401, R402 поступают на неинвертирующий вход операционногоусилителя DA601 (регулятора тока).

Таким образом, усилителиDA401,DА402 образуют контуры отрицательной обратной связи усилителя - регулятора тока, которые включаются при достижении напряжения на выходе делителей R408, R406 величины напряжения уставки ограничения и предотвращают дальнейший рост напряжения на выходе РТ. В динамических режимах и при изменении напряжения питающей сети величина напряжения уставки меняется пропорционально изменению величины опорных напряжений и тем самым обеспечивает исключение превышения напряжения управления (регулятора тока) уровня опорных напряжении.

Рис. 3.4 Схема ограничения минимального угла управления

3.6 Схема ограничения тока якоря

Схема ограничения тока якоря (см. рис. 3.5) обеспечивает, в зависимости от настройки, ограничение тока якоря на заданном уровне и зависимое ограничение тока в функции частоты вращения.

Рис. 3.5 Схема ограничения тока якоря

Принцип работы токоограничения основан на ограничении выходного напряжения регулятора тока, которое пропорционально частоте вращения якоря двигателя. При работе токоограничения в режиме, независимом от частоты вращения якоря, выводится нуль-резисторR305. Величина уставки задается резистором R213. Схема работает следующим образом.

Напряжение тахогенератора через делители R304, R305 подается на схему выделения модуля, выполненную на микросхеме DА201, с выхода которой снимается сигнал положительной полярности, пропорциональный напряжению тахогенератора. Этот сигнал подается на вход узла аппроксимации, выполненного на элементах R207,R210, R208, R209, R211,VD203. Точка перегиба определяется величиной напряжения подпора диода VD203 и регулируется в зависимости от типа применяемого электродвигателя резистором R208.