i>
Являє собою інтегруюча ланка:
Малюнок 7.11 - Структурна схема інтегруючого ланки
Структурна схема статичного моменту опору виробничого механізму
Виробничий механізм впливає на величину кутової швидкості обертання двигуна внесенням негативного моменту опору в структурну схему електроприводу. Статичний момент опору є негативним по відношенню до моменту двигуна. У загальному випадку, для переважної більшості відцентрових насосів механічна характеристика може бути виражена емпіричною формулою [1]:
;
де М С - момент опору виробничого механізму при швидкості? ;
М С0 - момент опору тертя в рухомих частинах механізму;
М С. НОМ - момент опору при номінальній швидкості? НОМ.
Малюнок 7.12 - Структурна схема насоса
Загальна структурна схема, показана на рисунку А.1, включає в себе також зворотний зв'язок (малюнок 10.13), вхідний величиною, якою є тиск в системі трубопроводів (рівень?? наповнюють резервуар), вихідний - зміна електричного параметра (наприклад, напруги).
Малюнок 7.13 - Структурна схема ланки зворотного зв'язку
8. Проблема довгого кабелю в електроприводах з IGBT (інверторами)
Незаперечні достоїнства транзисторних IGBT-інверторів напруги (АІН) з широтно-імпульсним управлінням (ШИМ) в регульованому асинхронному електроприводі поєднуються, проте, з низкою проблем, однією з яких є проблема довгого кабелю raquo ;, з'єднує обмотки двигуна (АД) з виходом АІН. Вихідна напруга U 1 АІН з ШІМ являє собою високочастотну послідовність прямокутних імпульсів різної полярності і тривалості з однаковою амплітудою U d -Величина постійної напруги на вході АІН (малюнок 11.1).
Крутизна фронту tf імпульсів напруги визначається швидкістю перемикання силових ключів АІН і при використанні різних напівпровідникових приладів становить:
одноопераційних тиристори SCR - 4.10 мкс;
замикаються тиристори GTO - 2.4 мкс;
силові Біполяри тиристори GTR - 0,5.2 мкс;
транзистори IGBT - 0,05.0,1 мкс
Рис. 8.1 Вихідна напруга АІН з ШІМ
Рис. 7.2 Ланцюг з'єднання АІН з АД (еквівалентна схема елементарної ділянки кабелю)
Істотно більш високу швидкодію IGBT, що є перевагою для реалізації високочастотної ШІМ та мінімізації втрат енергії в АІН і АТ, негативно проявляється в протіканні перехідних процесів в ланцюзі АІН - з'єднувальний кабель - АД (малюнок 11.2) на інтервалах часу фронту tf. Проходження імпульсного сигналу з крутим фронтом викликає хвильові процеси в кабелі, що призводять до появи перенапруг на затискачах двигуна (малюнок 8.3).
Рис. 8.3 Напруга на затискачах АД при підключенні довгим кабелем
У цьому випадку, згідно теорії кіл, кабель слід розглядати як однорідну довгу лінію з розподіленими параметрами, елементарний ділянку якої показаний на рисунку 11.2 Зважаючи відносної малості послідовним активним опором r до і паралельної активної провідністю g до ділянки лінії можна знехтувати. Хвильовий опір Z 0 кабелю при цьому визначається послідовною індуктивністю L до і паралельною ємністю С до ділянки лінії:
Значення параметрів Lк і Ск залежать від типу, конструкції і перетину кабелю (кабельної лінії), але, як свідчать довідкові та експериментальні дані, залежність ця незначна. Для широкого асортименту монтажних проводів і кабелів усереднені значення цих параметрів становлять: Lк=1 мкГн/м; Ск=50 пФ/м.
Тоді:
Можна з більшим ступенем вірогідності прийняти значення Z0=100.200 Ом для всіх застосовуваних в електроприводах монтажних проводів і кабелів.
Вхідний опір Z1 кабелю представлено вихідним опором напівпровідникових вентилів і внутрішнім опором батареї конденсаторів вхідного фільтра і є відносно малою величиною, якій також можна знехтувати:
1 lt; lt; Zo.
Вихідним опором Z2 кабелю є відносно велике для високочастотного сигналу вхідний опір АД, яке визначається індуктивністю розсіювання L його обмоток та еквівалентної частотою? f фронту імпульсу напруги:
,
тому Z2 gt; gt; Zo.
У зв'язку з вищесказаним, при проходженні крутого фронту імпульсу напруги вхідна частина силового монтажного кабелю електроприводу (з боку АІН) працює в режимі короткого замикання, вихідна частина кабелю (на затискачах АД) - в режимі холостого ходу.
З урахуванням з...
