4.3.1. Электромашинные преобразователи

Системы регулирования ряда электроприводов ИМ могут содержать в качестве силового регулируемого преобразователя электромашинный агрегат, содержащий гонный двигатель и генератор постоянного тока, выходная э.д.с. которого регулируется изменением тока возбуждения. Функциональная схема электромашинного агрегата приведена на рис. 4.14.

Якорь генератора приводится во вращение с постоянной скоростью с помощью гонного асинхронного двигателя (АД). Обмотка возбуждения (ОВГ) генератора питается от регулируемого тиристорного возбудителя (ТВ). При определении ММ преобразователя будем полагать, что _г = const, а также примем следующие допущения:

– пренебрегаем реакцией якоря;

– пренебрегаем влиянием вихревых токов (для машин малой мощности это допущение является общепринятым).

Рис. 4.14. Функциональная схема силового электромашинного

преобразователя

Для определения ММ СПЭ требуется найти зависимость е_п = (U_ув). Запишем соотношения для приращений координат, предполагая, что СУИМ работает в «малом»:

е_п = С_ег_гФ_г,

 ф_г = К_фг w_вг i_вг,

где w_вг i_вг = F_г , С_ег_г = const,

С_ег – конструктивная постоянная,

w_вг – число витков обмотки возбуждения генератора.

Коэффициент K_фг линеаризует кривую насыщения магнитной цепи генератора в т. А, соответствующей некоторому рабочему режиму (см. рис. 4.15).

Математическая модель процессов в цепи возбуждения генератора аналогична ММ цепи возбуждения электродвигателя и представляет собой апериодическое вено 1-го порядка:

(4.25)

где R_вг , T_вг – эквивалентные параметры цепи возбуждения генератора.

С учетом приведенных соотношений ММ генератора может быть представлена в виде передаточной функции:

(4.26)

K_г – коэффициент передачи генератора,

,

где K_тв – коэффициент передачи тиристорного возбудителя.

Р ис. 4.15. Линеаризация кривой насыщения магнитной цепи генератора

Для генераторов средней и большой мощности влияние вихревых токов отразится на увеличении Т_вг на величину Т_вт. Иногда их модель представляют в виде апериодического звена 2-го порядка [11,12].