Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двухзонный двигатель

Geum.ru

Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте

Система с двухзонным регулированием скорости

РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН

ТАДЖИКСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ НИВЕРСИТЕТ

имени академика М. С. Осими

По «курсу исследование ЭП» на тему:

«Система с двухзонным регулированием скорости»

Выполнил: студент V – го куса

Принял: к. т. н. доцент

dl>dd>I. Система двухзонного правления скоростью электропривода —————- 1 dl>dd>II. Система двухзонного зависимого регулирования скорости ЭП —————- 2 dd>. Математическая модель системы с двухзонным регулированием ————— 6

Применение электропривода с двухзонным регулированием целесообразно для производственных механизмов, у которых работ на высоких скоростях происходит с незначительным моментом сопротивления на валу и наоборот, на малых скоростях требуется повышенное (номинальное) значение момента.

Двухзонный электропривод обеспечивает регулирование скорости до номинальной скорости (первая зона) за счет изменения напряжение на якоре при номинальном потоке возбуждения, регулирование выше номинальной – за счет изменения магнитного потока (вторая зона) при постоянном напряжении на якоре.

Управление скоростью двигателя во второй зоне может производится по принципу независимого или зависимого правления по отношению к изменению напряжения на якоре двигателя. При независимом правлении скорость двигателя в каждой зоне станавливается своими задатчиками, обеспечивающими изменение напряжения на якоре или магнитного потока двигателя. Системы зависимого правления напряжением на якоре и потоком двигателя предусматривают задание скорости в обеих зонах одним задатчиком. Такие системы более просты и обладают лучшими динамическими показателями. В таких системах правления скоростью во второй зоне производится либо в функции напряжения, либо в функции противоЭДС двигателя.

Причем схема правления возбуждением выполняется таким образом, что при изменении напряжения от 0 до Uян или ЭДС двигателя от 0 до (0,9 –0,95 )Едн, напряжение на входе контура регулирования возбуждения не изменяется и поток двигателя постоянен и равен номинальному. При значениях напряжения якоря или ЭДС двигателя, близких к номинальному, на вход контура возбуждения подается сигнал обратной связи по напряжению или ЭДС двигателя, что приводит к ослаблению потока двигателя. Причем полное ослабление потока от Фн до Фмин происходит при изменение напряжение якоря двигателя или противоЭДС двигателя всего на 5%, поэтому основное изменение скорости во второй зоне происходит за счет изменение магнитного потока. В ряде случаев для величение быстродействия электропривода при работе на второй зоне эдс преобразователя якорной цепи берут с некоторым запасом. В этом случае, при возмущениях со стороны нагрузки, большая часть ее будет компенсироваться за счет изменения напряжения на зажимах двигателя, так как контур регулирования возбуждения обладает большой инерционностью и ток возбуждения будет изменяться незначительно. Таким образом, электропривод во второй зоне может иметь такое же быстродействие, как и в первой зоне. В этом основное преимущество зависимого принципа регулирования.

СИСТЕМА ДВУХЗОННОГО ЗАВИСИМОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

На рис.1. приведена функциональная схема двухзонного комплектного нереверсивного электропривода типа ЭТЗ, предназначенного для привода металлорежущих станков. Система двухзонного электропривода содержит два тиристорных преобразователя для питания якорной цепи двигателя ПЯ и цепи возбуждения с промежуточными суммирующими силителями соответственно ПУ1 и ПУ2.

На входе силителя ПУ1суммируются сигналы задания скорости Uзс и отрицательных обратных связей по скорости и току с отсечками. С помощью этих обратных связей обеспечивается стабилизация скорости и тока как в первой, так и во второй зонах регулирования скорости. правление скоростью во второй зоне осуществляется в зависимости от напряжения на зажимах якоря двигателя. Сигнал пропорциональный напряжению на зажимах двигателя снимается с делителя, образованного сопротивлениями R1 и R2, на датчик напряжения ДН, имеющего коэффициент передачи Кн. Сигнал через датчика напряжения через стабилитрон СТ3 подается на вход промежуточного силителя ПУ2.

Схема настраивается таким образом, что если напряжение якоря будет меньше номинального, то сигнал, снимаемый с ДН Uон=αKнUд, где α= — коэффициент делителя, будет меньше напряжения пробоя стабилитрона СТ3 Uон Ucт3 и Uов=0, магнитный поток будет определяться начальной ставкой Uов и равен номинальной величине. При αKнUд, Ucт3, стабилитрон СТ3 пробивается и на вход ПУ2 подается сигнал обратной связи по напряжению двигателя и магнитный поток ослабевает. Причем параметры выбираются таким образом, что полное ослабление магнитного потока осуществляется при повышении напряжения на якоре сверх номинального всего на 5%. Если рассмотреть пуск двигателя в рассматриваемой схеме двухзонного электропривода при скачкообразном изменении сигнала задания скорости Uзс, то следует отметить, что пуск до основной скорости будет происходить точно также, как и в однозонной регулирование скорости с отрицательными обратными связями по скорости и току с отсечками. Так как почти на всем периоде разгона до Uя до Uян обратная связь по напряжению действовать не будет и поток двигателя будет постоянен и равен номинальному значению Ф=Фн, т. е. определяется начальной ставкой Uув. После достижения номинального напряжения на якоре и при дальнейшем его нарастания до значения Uя=1,05*Uян происходит ослабление магнитного потока и двигатель разгояется до максимальной скорости при сохранение контроля тока якоря. Характер переходного процесса во второй зоне будет определятся в основном инерционностью обмотки возбуждения. Если ОВ двигателя имеет малую инерционность, то разгон двигателя во второй зоне будет происходит при iя=Iотс=const, как и первой зоне (рис 2).

Читать еще:  Что такое свх двигателя

Рис. 2. Кривые переходного процесса при пуске двигателя с двухзонным регулированием

налогичный характер переходного процесса будет иметь место и случае наличия запаса по напряжению в преобразователе якорной ПЯ, так как появляется возможность обеспечения форсировки. В случае отсутствии запаса по напряжению якоря, при медленном ослаблении магнитного потока возможно меньшении темпа нарастания скорости, снижении тока и величение времени переходного процесса (штриховые линии на рис 2).

Для анализа становившегося и переходных процессов в двухзонном ЭП составим в общем случае исходные дифференциальные равнения в операторной форме при словии безынерцпионных промежуточных силителей и инерционных преобразователей.

Uдв(р)= Uон(р)[Uя(р)-Uян(р)] 1(U) (7)

Приведённые выше равнения (1)— (11) характеризуют динамические режимы для якорной цепи и для цепь возбуждения двигателя.

На рис 3 приведена структурная схема двухзонного ЭП, составленная на основе функциональной схемы рис1.

Как видно из приведённых равнений и структурной схемы при исследовании динамических режимов в двухзонном ЭП необходимо учитывать нелинейные зависимости и произведение двух переменных величин для

Рис. 3. Структурная схема двухзонного электропривода

определения момента и противо эдс двигателя. В общем случае исследование динамических режимов в таких системах целесообразно производит с применением ЭВМ. Однако для предварительных исследований в малом может быть использована принцип линеаризации нелинейностей с целью использования более простых линейных методов синтеза для выбора корректирующих стройств. Для рассматриваемой системы могут быть применены последовательные и параллельные корректирующие стройства.

На рис4 приведена функциональная схема двухзонного ЭП, с подчиненным регулированием координат. В качестве регулируемых координат в канале правления напряжения якоря является скорость и ток якоря двигателя, в канале правления возбуждения – эдс и ток возбуждения двигателя. Канал правления напряжения якоря представляет собой двухконтурную систему регулирование скоростью с регулятором РС и подчиненным контуром регулирования тока якоря с РТЯ. Канала регулирования возбуждения также является двухконтурной системой регулирования эдс с РЭ и подчиненным контуром регулирования тока возбуждения с РТВ. Канал регулирования скорости двигателя за счет изменения напряжения на якоре полностью совпадает с системой ПР однозонного ЭП.

Ограничение тока якоря обеспечивается стабилитронами СТ1, СТ2, которые ограничивают входное напряжение регулятора РС. Напряжение пробоя стабилитронов СТ1 и СТ2 определяется по величине максимального тока якоря (Рис. 4.).

Математическая модель системы

с двухзонной регулирования.

Математическая модель системы с двухзонной регулирования была создана на основании структурной схемы. Математическая модель представлена на рис. 5. На рис.6. представлены кривые переходного процесса. Кривые показывают изменение скорость, тока и эдс преобразователя на первой зоне. Важно отметить, что данные кривые были строены при помощи программ

ы Matlab 6.1 в среде Simulink.

1. Садыков Х.Р. Системы непрерывного правления электроприводов постоянного тока. Изд. Первая типография. Душанбе 2. Справочник по автоматизированному электроприводу. Под ред. Елисеева В.А. и Шинянского А.В —М: Энергоиздат, 1983. – 616с. 3. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. правление Электроприводами. Л: Энергоиздат, 1982. – 385с.

Двухзонная система регулирования

Общая структурная схема двухзонного регулирования скорости двигателя постоянного тока с независимым возбуждением представлена на рис. 27.

Рис.27. Структурная схема двухзонного регулирования.

Графики изменения потока при пуске во вторую зону и торможении вхолостую и под нагрузкой представлены на рис. 28 и рис. 31. Графики процессов I=f(t), Еп=f(t)и ω=f(t) и динамические характеристики ω=f(I,t)при пуске во вторую зону и торможении вхолостую и с нагрузкой приведены на рис. 29-30 и рис. 32-33.

Рис. 28 График изменения потока при работе во второй зоне вхолостую

сигнализация структурный силовой регулятор

Рис. 29 Переходные процессы в системе двухзонного регулирования при Мс=0

Рис. 30 Динамическая механическая характеристика двухзонного регулировании при Мс=0

Рис. 31 График изменения потока при работе во второй зоне под нагрузкой

Рис. 32 Переходные процессы в системе двухзонного регулирования при Мс=Mн

Рис. 33 Динамическая механическая характеристика двухзонного регулировании при Мс=Mн

Анализируя графики переходных процессов (рис. 28 и рис.31) в системе двухзонного регулирования, можно сделать вывод о недостаточном быстродействии контура потока и, как следствие, контура ЭДС, т. е. несоответствии его настройке на модульный оптимум. Это меньше проявляется при пуске с нагрузкой, т. к. процесс разгона происходит медленнее, чем без нагрузки. Однако при торможении с нагрузкой, когда скорость уменьшается более интенсивно, чем при работе вхолостую, имеем, наоборот, более явное проявление описанного выше свойства контура потока. Подобное несоответствие теории объясняется погрешностями при расчёте параметров регуляторов контура, ограничением значения ЭДС возбудителя Епв и большой инерционностью обмотки возбуждения.

8. РАСЧЁТ ДАТЧИКА ЭДС

Сигнал обратной связи по ЭДС двигателя снимается с датчика ЭДС, функциональная схема которого представлена на рисунке34.

Рис.34. Реализация датчика ЭДС

Номинальная ЭДС двигателя составляет 211В. Примем, что при этой ЭДС на выходе датчика ЭДС Uоэ= 8 В.Тогда коэффициент передачи датчика ЭДС:

При максимальном значении ЭДС на холостом ходу 277 В, на выходе датчика ЭДС будет значение:

Uоэ = 0,0447× 277 = 12,4 В.

Максимальное падение напряжения в цепи якоря

.

Датчик тока должен иметь два выхода, один выход для реализации обратной связи по току. При токе 35 А на выходе датчика тока в этом случае должно быть 10 В. Второй выход для реализации датчика ЭДС. При падении напряжения DU = 81,9 В на выходе датчика ЭДС получим:

Читать еще:  Что такое бурения забойными двигателями

Это напряжение можно получить на делителе Rд (см. рис.34).

Суммарное напряжение на выходе датчика ЭДС:

Uвх дэ= UU + UI= 81,9-3,66 = 78,2 В.

Определим настроечные параметры резисторов и конденсаторов датчика ЭДС. Предыдущие расчёты велись из условия, что напряжения UU и UI через датчик ЭДС передаются с одинаковым коэффициентом усиления, равным единице. Поэтому R3 = R1 = R2. Имеем далее:

где = 0,0128 с.

Примем С1= 5 мкФ и R11= R12= 0,5 R1,

R11 = R12 = 5,1 кОм.

Примем сопротивление Rд равным 4,5 кОм.

Сведём настроечные параметры резисторов и конденсаторов датчика ЭДС в таблицу 6.

Таблица 6 — Параметры резисторов и конденсаторов датчика ЭДС

Что такое климат контроль в автомобиле

Обеспечение комфортного нахождения водителя и пассажиров в салоне автомобиля является обязательным условием его функционирования. Возможность создания оптимального микроклимата реализована во всех современных автомобилях, которые оборудуются кондиционером или системой климат контроля. В данной статье мы попытаемся разобраться, что такое климат контроль в автомобиле, в чем особенности его работы и принципиальные отличия от штатного кондиционера.

Климат контроль является системой, работа которой направлена на автоматическое поддержание заранее установленного температурного режима в салоне автомобиля в целом или же в определенной его части. Система климат контроля может функционировать как автоматически, так и в зависимости от пользовательских настроек, если необходимо, к примеру, прогреть обледенелое ветровое стекло или же создать первоочередный комфорт в какой-то конкретной зоне салона.

Последние автомобильные разработки характеризуются наличием климат контроля, способного регулировать температуру воздуха салона с учетом степени проникновения солнечных лучей, а также с ориентиром на безопасность климатической системы для здоровья человека.

Как работает климат контроль в автомобиле

Конструктивно система климат контроля автомобиля объединяет в себе следующие элементы: кондиционер, отопительное оборудование, воздушные фильтры, различные датчики. Все эти элементы климатической системы взаимодействуют между собой за счет управляющей электроники, которая активирует необходимое устройство после считывания информации с датчиков.

Движение воздуха, создаваемое климат контролем

Система климат контроля способна регулировать объем подаваемого в определенную часть салона воздуха, ориентируясь на показания каждого отдельного датчика. Если фактическая температура воздуха превышает заданную, начнется работа кондиционера, вырабатывающего холодный воздух. Устройство будет активно до тех пор, пока значение фактической температуры не станет равным установленному пользователем.

В случае отрицательной разницы фактической и заданной температур электроника отдаст сигнал на включение отопительной системы с целью подготовки теплого воздуха.

Необходимо учитывать отсутствие четкого разграничения между работой кондиционера и отопительного устройства. Данные элементы функционируют сообща, подготавливая воздух, который впоследствии смешивается до требуемой общей температуры.

Читайте также: Что такое ЭБУ (Электронный Блок Управления) и как он управляет работой климат контроля и другими системами автомобиля.

Существует автоматический и ручной режимы функционирования климат контроля. В первом случае пользователь задает нужную температуру, а система заботится о качестве и объеме подаваемой в салон автомобиля воздушной массы. В ручном режиме пользователю доступна частичная или полная регулировка узлов, отвечающих за создание микроклимата. Последний может быть полезен в условиях непредвиденной температуры окружающей среды, когда водителю необходимо быстро подогреть (в зимнее время) или охладить (в летний период) салонный воздух.

Интерфейс для управления климат контролем

  1. Источником создания холодного и теплого воздуха для климатической системы является автомобильный двигатель. Только его включенное состояние даст возможность установить необходимую температуру воздуха в салоне.
  2. Эффективная работа климат контроля возможна только при закрытых окнах автомобиля. В противном случае в салон будут попадать уличные потоки воздуха, что приведет к работе климатического оборудования в условиях сильных нагрузок и повышенному расходу горючего.
  3. Климат контроль и кондиционер редко создают опасность для здоровья находящихся в салоне автомобиля людей при закрытых окнах, так как климатическая система подает воздух с постепенно уменьшающейся температурой.
  4. Работающая система климат контроля является причиной увеличенного топливного расхода. Особенно это заметно в теплый период, когда требуется работа кондиционера.
  5. Салонный воздушный фильтр должен иметь незначительный физический износ и поддерживаться в чистом состоянии, иначе это скажется на эффективности функционирования климатической системы.

Что такое однозонный, двухзонный и многозонный климат контроль

Самой простой разновидностью климат контроля является однозонный вариант. Он предусматривает рассредоточение воздуха определенной температуры по всему периметру салона. В данном случае водителю и пассажирам приходится искать компромисс в установлении температурного режима.

Двухзонный климат контроль дает возможность расположенному на переднем сиденье пассажиру устанавливать желаемую температуру воздуха, которая будет отличаться от температуры, установленной в зоне водителя. Отметим существование предела разницы между температурой в водительской и пассажирской зоне (например, если водитель выставил температуру 23 градуса Цельсия, а передний пассажир – 27 градусов, то последующее повышение температуры пассажиром на 1 градус автоматически увеличит температуру в зоне водителя на аналогичное значение). Двухзонный климат контроль является наиболее распространенным видом многозонного климат контроля.

Четырех зонный климат контроль

Отличительной характеристикой трехзонного климат контроля является возможность создания отдельной температуры в зонах водителя и переднего пассажира, а также на заднем ряду сидений.

Установленный в автомобиле четырехзонный климат контроль позволяет регулировать температуру воздуха в каждой четверти салона автомобиля.

Читать еще:  Что такое прочиповать двигатель

Читайте также: Как уменьшить расход бензина при использовании климат контроля или кондиционера.

Система с двухзонным регулированием скорости

Дисциплина: Программирование
Тип работы: Реферат
Тема: Система с двухзонным регулированием скорости

имени академика М. С. Осими

Кафедра: «АЭП и ЭМ»

Данное расчетное задание относится к месте проведение практи

Система построена по принципу подчиненного регулирования (т.

Важно отметить, что данная система не свободна от недостатк

Математическая модель системы

ТАДЖИКСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика М. С. Осими

По «курсу исследование ЭП» на тему:

«Система с двухзонным регулированием скорости»

Выполнил: студент V – го куса

Принял: к. т. н. доцент

I. Система двухзонного управления скоростью электропривода —————- 1

II. Система двухзонного зависимого регулирования скорости ЭП —————- 2

III. Математическая модель системы с двухзонным регулированием ————— 6

Данное расчетное задание относится к месте проведение практики. Производственная практика была проведена в здании ТТУ на кафедре «И и ВТ».Основная задача практики заключалось в

составлении новой лабораторной работы по курсу «СУЭП» на теме «Система стабилизации скорости с двухзонным управлением». Исследование начался с определение параметров системы как в

первой так и второй зонах исследуемой системы.

Система построена по принципу подчиненного регулирования (т.е. и первая и вторая зона). Система построена по принципу зависимого регулирования. Следует

отметить,что была проведена только виртуальное исследование системы. В качествеинструмента было использовано программа Matlab 6.1 со своим пакетом Simulink.Исследование проводилось на

основание математической модели, которая в свою очередь была получена на основании решение комплекс дифференциальных уравнений описывающие как цепь возбуждение так и якорную цепь

Важно отметить, что данная система не свободна от недостатков и требует тщательное улучшение в своём направлении. Хотя желаемые результаты еще не получены но

работа в этом направлении еще не остановлена.

СИСТЕМА ДВУХЗОННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Применение электропривода с двухзонным регулированием целесообразно для производственных механизмов, у которых работа на высоких скоростях происходит с незначительным моментом

сопротивления на валу и наоборот, на малых скоростях требуется повышенное (номинальное) значение момента.

Двухзонный электропривод обеспечивает регулирование скорости до номинальной скорости (первая зона) за счет изменения напряжение на якоре при номинальном потоке возбуждения, а

регулирование выше номинальной – за счет изменения магнитного потока (вторая зона) при постоянном напряжении на якоре.

Управление скоростью двигателя во второй зоне может производится по принципу независимого или зависимого управления по отношению к изменению напряжения на якоре двигателя. При

независимом управлении скорость двигателя в каждой зоне устанавливается своими задатчиками, обеспечивающими изменение напряжения на якоре или магнитного потока двигателя. Системы

зависимого управления напряжением на якоре и потоком двигателя предусматривают задание скорости в обеих зонах одним задатчиком. Такие системы более просты и обладают лучшими

динамическими показателями. В таких системах управления скоростью во второй зоне производится либо в функции напряжения, либо в функции противоЭДС двигателя.

Причем схема управления возбуждением выполняется таким образом, что при изменении напряжения от 0 до U

ян или ЭДС двигателя от 0 до (0,9 –0,95 )Е

дн , напряжение на входе контура регулирования возбуждения не изменяется и поток двигателя постоянен и равен номинальному. При значениях напряжения якоря или ЭДС двигателя,

близких к номинальному, на вход контура возбуждения подается сигнал обратной связи по напряжению или ЭДС двигателя, что приводит к ослаблению потока двигателя. Причем полное ослабление

мин происходит при изменение напряжение якоря двигателя или противоЭДС двигателя всего на 5%, поэтому основное изменение скорости во второй зоне происходит за счет изменение

магнитного потока. В ряде случаев для увеличение быстродействия электропривода при работе на второй зоне эдс преобразователя якорной цепи берут с некоторым запасом. В этом случае, при

возмущениях со стороны нагрузки, большая часть ее будет компенсироваться за счет изменения напряжения на зажимах двигателя, так как контур регулирования возбуждения обладает большой

инерционностью и ток возбуждения будет изменяться незначительно. Таким образом, электропривод во второй зоне может иметь такое же быстродействие, как и в первой зоне. В этом основное

преимущество зависимого принципа регулирования.

СИСТЕМА ДВУХЗОННОГО ЗАВИСИМОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

На рис.1 . приведена функциональная схема двухзонного комплектного нереверсивного электропривода типа ЭТЗ, предназначенного для привода металлорежущих станков. Система двухзонного

электропривода содержит два тиристорных преобразователя для питания якорной цепи двигателя УПЯ и цепи возбуждения с промежуточными суммирующими усилителями соответственно ПУ1 и ПУ2.

На входе усилителя ПУ1суммируются сигналы задания скорости U

зс и отрицательных обратных связей по скорости и току с отсечками. С помощью этих обратных связей обеспечивается стабилизация скорости и тока как в первой, так и во второй

зонах регулирования скорости. Управление скоростью во второй зоне осуществляется в зависимости от напряжения на зажимах якоря двигателя. Сигнал пропорциональный напряжению на зажимах

двигателя снимается с делителя, образованного сопротивлениями R

2, на датчик напряжения ДН, имеющего коэффициент передачи К

н. Сигнал через датчика напряжения через стабилитрон СТ3 подается на вход промежуточного усилителя ПУ2.

Схема настраивается таким образом, что если напряжение якоря будет меньше номинального, то сигнал, снимаемый с ДН U

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector