Регулирование частоты преобразователей

На рис. 89 приведена принципиальная схема автоматического регулирования частоты преобразователя типа ПО.

В большинстве схем преобразователей автоматическое регули­рование частоты обеспечивается воздействием на ток обмотки ГВ возбуждения приводного двигателя. Как известно, частота re-

г. рп

нератора f== а скорость двигателя

U — UR*

С (Фсо + Фи)

где U, /н, R„— напряжение питания, ток и сопротивление цепи обмотки якоря электродвигателя; Фсо и Фв — магнитные потоки сернесной и шунтовой (независимой) обмоток возбуждения; С — постоянный коэффициент.

Из приведенных формул следует, что для уменьшения частоты генератора необходимо уменьшить скорость вращения двигателя путем увеличения магнитного потока.

Чувствительным элементом системы регулирования частоты является параллельный резонансный контур РК (его характеристи­ка приведена на рис. 90), усилительным — магнитный усилитель, а исполнительным — управляющая обмотка двигателя (обмотка возбуждения).

На среднем стержне магнитного усилителя расположены три обмотки: управляющая Wy, опорная V0n и отрицательной обрат­ной связи Woc.

Опорная обмотка подключена на напряжение U сети 27 в через сопротивление Rv; обмотка управления — на напряжение генера­тора через выпрямитель В2 последовательно с резонансным кон­туром; обмотка отрицательной обратной связи — последовательно с обмоткой WB двигателя и рабочими обмотками усилителя W через выпрямитель В1. Обмотка W^ благодаря включению через выпрямитель В1 создает внутреннюю положительную обратную связь. Токи, протекающие через обмотки Wy и ^0с, создают м. д. с. подмагничивания.

Процесс регулирования частоты происходит следующим обра­зом.

Например, при уменьшении нагрузки генератора его скорость вращения и частота возрастают. При этом уменьшается ток кон­тура РК и размагничивающая м. д. с. A Wy обмотки управления.

Так как величина м. д. с. AW0п — оста­ется неизменной, то результирующая

(ЛіГрсз = ЛГ„одм — Аї’рази =

= ЛГ0П — AWy — AWoc)

м. д. с. возрастает. Рабочая точка В маг­нитного усилителя (рис. 91) переходит в точку А, что обеспечивает увеличение то­ка ів обмотки И/’в двигателя. Это вызыва­ет уменьшение скорости вращения двига­теля и, следовательно, восстановление частоты генератора до заданного уров­ня. Аналогичным образом работает схе­ма и при уменьшении частоты.

Опорная обмотка также корректиру­ет уровень частоты при изменении на­пряжения питания двигателя. Например, с увеличением этого напряжения возрас­тает скорость вращения и частота гене­ратора. При этом, помимо уменьшения м. д. с. AWy, увеличится м. д. с. A W0, что будет способствовать увеличению то­ка возбуждения В обмотке Гв двигателя и снижению частоты.

Описанная схема стабилизации час­тоты, как и другие, является статической.

Поэтому в переходных режимах погреш­ность регулирования достигает 5—10%.

С целью снижения автоколебаний системы регулирования ча­стоты в магнитном усилителе применяется обмотка 1Г0С. Ее дей­ствие состоит в следующем. При увеличении частоты возрастает ток в обмотке WB возбуждения двигателя, а следовательно, и в обмотке 1Г0С. При этом за счет возрастания м. д. с. обмотки Woc снизится эффективность действия м. д. с. управляющей обмотки Wy. Благодаря этому уменьшится возможность перерегулирования и увеличится устойчивость системы стабилизации частоты.