лее колебательный. Если Тн=2ТЯг то перерегулирование Де составляет 4,3% установившегося значения э.д.с. Еуст* как это показано на рис. 6.26.

Таким образом, влияние индуктивности якорной цепи следует учитывать, если Тя и Тм соизмеримы. ПриГм> ~>ТЯ этим влиянием можно пренебречь и считать двигатель апериодическим звеном, описываемым уравнением (6.22).

6.4. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛАЕМЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Желаемые механические характеристики вентильного электропривода в автоматических системах регулирования могут быть получены за счет применения различных обратных связей.

На рис. 6.2 была приведена схема с отрицательной обратной связью по скорости. Проанализируем, как влияет коэффициент обратной связи kc иа вид механической характеристики.

В разомкнутой системе, когда нет обратной связи по скорости (&с=0), на вход СИФУ подается только напряжение 1/вх.Р) поэтому напряжение управления

</у.Р = <W (6.44)

Здесь индекс р означает, что эти напряжения действуют в разомкнутой системе.

При известной характеристике тнрнсторного преобразователя Ed=f{Uy) по известному значению Uy.p можно найти э. дс. преобразователя Eu=Ed. Как указывалось ранее, в преобразователях с вертикальным управлением н синусоидальным опорным напряжением Еа линейно зависит от Uy (см. рис. 5.18,6). При этом связь между Еа н Uy для любых значений U7 может быть записана следующим образом:

Ea~KUy, (6.45)

где ka - коэффициент усиления преобразователя.

В данном случае kn является постоянной величиной во всем диапазоне изменения Uy.

Для преобразователя с пилообразным опорным напряжением зависимость En=f(Uy) приведена на рис. 5.17,6. Здесь нет пропорциональной зависимости между Еи и Однако иа рабочем участке кривая Eu-f(Uy)

может быть линеаризована. В этом случае можно считать, что En=kaUy.

Прн известном значении kn с учетом (6.44) можно записать условие электрического равновесия для якорной цепи двигателя (прн Ф= Фн) в следующем виде:

1/ .рАп йФв©р-т-/Я,. (6.46)

Прн идеальном холостом ходе, когда /=0,

вХ.РАп-АФнсо0р и op = bx.pV(h)- (6-47) Обозначим 1/АФн=Ад, тогда

Прн известном входном сигнале сЛх-р можно определить из (6.48) скорость идеального холостого хода и, наоборот, при заданной скорости идеального холостого хода со0р может быть найдено напряжение UBX.P, которое необходимо подать на вход СИФУ:

в*.Р = ор/&А)- (6.49)

Поделив (6.49) на кфи, с учетом (6.47) и (6.48) получим уравнение электромеханической характеристики двигателя в разомкнутой системе:

fflp ffl№ -/ЯЛАФа), (6.50)

где IRo! (АФН) - Дсор= ор-а>р - п аденне скор ости под действием нагрузки в разомкнутой системе.

В замкнутой системе, т.е. при иалнчнн обратной связи по частоте вращения, напряжение управления Uy.3 равно:

у.з = вх.з - К а (6.51)

где иЛх-ь о>э - входное напряжение и скорость двигателя в замкнутой системе, что отмечено индексом з .

Умножив Uy.s на коэффициент Ап, найдем э.д. с. преобразователя Еп.з и запишем снова условие электрического равновесия:

иуяК~кФащ + №0. (6.52)

Подставив в (6.52) Uy3 из (6.51) и поделив на АФн, после преобразований получим:

(ьх.а - К а) *п Ад Фз + WW (6-53)

Прн идеальном холостом ходе, когда /=0, соотноше-нне (6.53) будет иметь вид:

м.з К Ад = (1 + К ka *д). (6.54)

где Фоз - скорость идеального холостого хода прн наличии обратной связи.

Из (6.54) может быть найдено ивх.з при известной скорости идеального холостого хода со0з:

£/вх.з= ttO + Mnfr) (6 55)

fen &д

Если требуется получить скорость щэ, равную скорости идеального холостого хода, о>ор, то, подставив зачения последней из (6.47), можно установить связь между входными напряжениями в замкнутой С/ах.3 и разомкнутой Utz.p системах:

г/вх*-г/и.р(1+ЛвАоАд). (6-56)

Отсюда видно, что в замкнутой системе на вход необходимо подать напряжение в 1+йс&п£д раз больше, чем в разомкнутой.

При наличии нагрузки на валу двигателя из (6.53) с учетом (6.55) найдем уравнение электромеханической характеристики двигателя в замкнутой системе:

3 03 ЙФИ 1 + feC kn kjf

Обозначив Дсоз=(ооз-£)з, с учетом, что /Яо/(£Фн) = = Дй)р, получим:

Д(03 = Д(И0 ----. (6.58)

у 1 + k0 ka kK

Как видно из (6.58), падение скорости в системе с обратной связью в 1-г-йе&п£д раз меньше, чем падение скорости в разомкнутой системе при той же нагрузке, причем с увеличением коэффициента обратной связи kc Дсоз становится все меньше н меньше. Теоретически прн kc-*~oo Дсоа-О, т. е. в этом случае нагрузка не влияла бы иа скорость двигателя в установившемся режиме. Практически, разумеется, реализовать kc=oo не представляется возможным, и в системе с обратной связью по скорости всегда будет существовать ее падение с ростом нагрузки. Так как при постоянном потоке двигателя М то условие (6.58) распространяется и иа механические характеристики двигателя.