ТПН-АД
Динамічні властивості асинхронних двигунів. Реальні перехідні процеси асинхронного електроприводу супроводжуються зміною швидкості двигуна. Проте, у ряді випадків, корисно використовувати результати рішення системи диференціальних рівнянь асинхронної машини при постійній швидкості її обертання. Розрахункова структурна схема розімкнутої системи електроприводу ТПН-АД зображена на рис.3.3 [10, 40].
В
Рис. 3.3. Розрахункова структурна схема розімкнутої системи ЕП ТПН-АД
Характерною особливістю наведеної схеми є застосування залежно фази струму не від ковзання, а від поточного значення швидкості. При такому поданні вихідні сигнали всіх ланок мають пряму залежність від вхідних сигналів, а внутрішній контур системи представляє позитивний зворотний зв'язок. При математичному описі елементів структурної схеми виконується облік їх нелінійних властивостей.
Асинхронний двигун зображується трьома ланками з передавальними функціями, які позначаються
- передавальна функція електромагнітної частини АД;
- передавальна функція електромеханічної частини ЕП;
- передавальна функція ланки внутрішнього зворотного зв'язку, за кутом навантаження;
де Кj - Змінна величина, залежна від значення швидкості;
JS - Сумарний приведений момент інерції ЕП. p> Тиристорний перетворювач представлений підсилювальним ланкою з коефіцієнтом посилення Ктп, який при переході до приращениям визначається [9]
, (3.1)
в точці, яка визначається кутом управління a і ковзанням s.
Істотна нелінійність, що вводиться вентилями враховується за рахунок апроксимації вихідної напруги ТПН. Рівняння амплітуди напруги першої гармоніки U1, отримані в процесі ідентифікації мають вигляд [3]
(3.2)
з урахуванням рекомендованих обмежень
В
Фаза струму визначається за еквівалентним значенням активних і реактивних складових опорів схеми заміщення АД
(3.4)
де xе, rе - еквівалентні опори асинхронного двигуна для Т-подібної схеми заміщення, які визначаються за виразами
(3.5)
Ланка, що характеризує електромагнітну частину асинхронного двигуна, описується на підставі аналітичного вираження, визначального перехідну складову електромагнітного моменту АД, як реакцію на стрибок вхідної напруги [87]
(3.6)
Це вираз містить дев'ять складових, з яких перша - це стале значення моменту, дві - експонентні, три - косинусні і три - синусні складові
(3.7)
(3.8)
(3.9)
(3.10)
(3.11)
(3.12)
(3.13)
(3.14)
(3.15)
Амплітуди Аi, частоти вільних коливань Wi і постійні часу загасання Ti експоненційних і періодичних складових залежать від параметрів двигуна, значень ковзань ротора і характе...
