Электропривод по системе ТП-ДПТ НВ. Особенности настройки контура скорости

Наиболее эффективные способы регулирования скорости двигателя постоянного тока связаны с изменением напряжения его обмотки якоря.

При питании обмотки якоря от источника постоянного напряжения транзисторные преобразователи, в связи с их полной управляемостью, получили наибольшее распространение. Современную элементную базу в преобразователях постоянного напряжения в регулируемое постоянное составляют в настоящее время силовые транзисторы:

- MOSFET (униполярный транзистор с индуцированным каналом);

- IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором).

Такие транзисторы выпускаются на токи до 1000 А, напряжения до 1500 В и способны работать в ключевом режиме на частотах до 30 кГц. Кроме того, для работы в цепях с индуктивностями транзисторы снабжены антипараллельными высокочастотными диодами.

В этой схеме обмотка якоря двигателя M периодически подключается транзисторным ключом VT1 к источнику постоянного напряжения , которое, как правило, получается выпрямлением переменного напряжения питающей сети с помощью неуправляемого выпрямителя. Электролитический конденсатор C большой емкости сглаживает пульсации выпрямленного напряжения .

При открытом транзисторе VT1 ток по цепи обмотки якоря двигателя M протекает от источника постоянного напряжения . При закрытом транзисторе VT1 ток в цепи обмотки якоря двигателя мгновенно измениться не может, а поддерживается за счет ЭДС самоиндукции, замыкаясь через диод VD2 (см. рис. 3.10). При высокой частоте переключения транзистора VT1 колебания тока в якорной цепи невелики. Современные транзисторы способны работать без допустимого перегрева при частотах 5¸20 кГц и более.

В подавляющем типе электроприводов для управления транзистором VT1 используется широтно-импульсный способ модуляции. В связи с этим транзисторный ключ VT 1 со схемой управления получил название широтно-импульсный преобразователь (ШИП). При широтно-импульсном управлении период T следования импульсов напряжения на обмотку якоря двигателя остается постоянной, изменяется только длительность импульса . Как показано на рис. 3.10, среднее напряжение , прикладываемое к обмотке якоря, зависит от длительности импульса и определяется выражением