Параметры преобразователей

4. Рассчитывают конструктивные параметры преобразователя: шаг электродов h=v/(2f0) и ширину электродовс(=0,5Я. Максимальное значение апер-

Изменяя е, s или 8, можно изменять электрические параметры преобразователя.

Режим работы вентильного двигателя зависит не только от величины тока возбуждения и соотношения между напряжением и частотой. Большое значение имеют также моменты подачи напряжения на фазы двигателя и параметры преобразователя частоты.

Приведенные уравнения связывают входные и выходные параметры преобразователя в самом общем случае его работы под нагрузкой. Действительно, коэффициенты ki зависят не только от собственных параметров четырехполюсника, но и от обобщенного сопротивления нагрузки. Следует отметить, что режим работы ИП с выходной величиной в виде обобщенной силы должен быть близок к холостому ходу (ZH = оо), а режим работы ИП, выходной величиной которого является обобщенная скорость, должен быть близок к короткому замыканию

Выразив операторные сопротивления Z^ в выражениях (2.22) — (2.25) через конструктивные параметры преобразователя и учитывая выражения (2.7), получим дифференциальные уравнения соответствующих преобразователей. Например, (2.23) запишется в виде

Отсюда видно, что, меняя только коэффициенты передачи цепей /, 2 и 3 и оставляя неизменными сами механические параметры преобразователя т, Р и W, можно получить любые желаемые значения собственной круговой частоты

СУ может включать контур отрицательной обратной связи ОС, на вход которого поступает какой-либо выходной параметр преобразователя или объекта, получающего от преобразователя питание (напряжение, ток, частота вращения исполнительного механизма, температура печи и т. п.). На выходе блока ОС формируется напряжение иос, которое вновь поступает на вход СУ в виде сигнала ООС, что позволяет стабилизировать выходные параметры преобразователя и откорректировать погрешности, возникающие при его работе. В этом случае на вход ФСУ поступает сигнал u — Uy—«ос. Вентильные преобразователи, имеющие контур ОС, охватывающий силовую часть преобразователя, называются преобразователями с замкнутым контуром управления.

Соотношение, связывающее параметры преобразователя с мощностью на выходе при согласованной нагрузке, представляют в виде

Зависимость между входной и выходной величинами преобразователя (прибора) описывается дифференциальными уравнениями, связывающими эти величины через параметры преобразователя. Решение этих уравнений, с учетом начальных условий, можно производить, применяя классический математический аппарат. Полученная в результате такого решения функция (или параметр), представляющая собой отношение мгновенных значений выходной и входной величин, называется динамической чувствительностью прибора (или преобразователя). Однако одним из наиболее удобных методов решения является операторный метод. Преобразователь можно характеризовать передаточной функцией S(p), определяемой как отношение операторного изображения Увых(р) выходной величины к операторному изображению входной величины ХвХ(р):

Передаточная функция называется также операторной чувствительностью. Формально передаточную функцию можно рассматривать как особый вид записи дифференциального уравнения, связывающего входную и выходную величины через параметры преобразователя. Передаточная функция позволяет получить сведения о выходной величине при любом виде сигнала, воздействующего на вход преобразователя; для этого по изображению выходной величины находят ее оригинал. В реальных условиях работы на вход преобразо-

Изменяя е, 5или б (см. табл. 10.1), можно изменять электрические параметры преобразователя. Поэтому в общем случае бесконечно малое изменение емкости, вследствие изменения этих величин, можно выразить в виде:

параметры преобразователей, размещение их на пьезопод-ложке, определение геометрических размеров последней и др.

Каждое из приведенных выражений характеризует коэффициент преобразования как количественную меру эффекта на выходе по отношению к эффекту на входе. Так как собственные сопротивления четырехполюсника определяются конструктивными параметрами его звеньев, то и коэффициенты преобразования kf являются функциями конструктивных параметров преобразователя. При заданных значениях номинальных коэффициентов преобразования погрешности могут быть определены как разности между соответствующими номинальными &,-ном и действительными коэффициентами преобразования kt, значения которых будут выражены через конструктивные параметры преобразователей. Это позволяет при заданных погрешностях определять оптимальные значения конструктивных параметров.

На 4,11 показаны полученные экспериментальные амплитудные и фазовые частотные характеристики рассмотренных выше преобразователей ток — напряжение, изготовленных на базе однотипных ТТ при первичном токе 5 А. Основные параметры преобразователей приведены в табл. 4.1.

В табл. 7.6 приведены параметры преобразователей частоты для индукционного нагрева, выпускаемых Таллинским электротехническим заводом им. М. И. Калинина. При выходной частоте до 2400 Гц использован параллельный инвертор, в то время как для частоты 8 кГц и выше применяется схема с удвоением частоты (см. 3.46)' без обратных диодов, которая работает в режиме прерывистого тока.

Вторая схема (см. 2.3, б) включает в себя тормозной модуль для управляемого гашения энергии торможения на резисторе. Преобразователь ПЧ совместно с модулями управления, характеристики которых даны далее, представляется на рисунках книги как блок управления (БУ) приводом. Свойства такого БУ довольно разнообразны. Рассмотрим перечень свойств преобразователей FR-A500 фирмы Mitsubishi electric [52]. Основные параметры преобразователей приведены в табл. 2.1.

3. Конструкция и основные параметры преобразователей типа ТВБ

для изготовлейия нагревателей часто используют микропровод в стеклянной изоляции. Основные эксплуатационные параметры преобразователей сведены в табл. XII.2. Преобразователи типа ТВ-контактные, ТВБ—бесконтактные. Параметры вакуумных термопреобразователей некоторых зарубежных фирм приведены в таблице XI 1.3.

ствительности [87]. Нагреватель преобразователя изготовлен из нихромовой проволоки, намотанной на стеклянный трубчатый изолятор; внутри трубки размещена термопара хромель—копель. Параметры преобразователей приведены в табл. XII.4.

Основные параметры преобразователей (квадратичность преобразования, перегрузочная способность, стабильность во времени и в динамическом диапазоне) существенно зависят от перепадов температуры в термопарах. При больших перепадах температуры (150—200° С) параметры преобразователя ухудшаются, возрастают погрешности преобразования из-за температурных зависимостей свойств материалов термопары и нагревателя, а также из-за изменений условий теплообмена с окружающей средой. Наиболее приемлемым является температурный режим, в котором максимальные перепады температуры не превышают 10° С. В этих условиях выходной сигнал около 10 мВ достигается при использовании многоэлементных преобразователей, содержащих несколько десятков последовательно включенных термопар. Расположение спаев термопар по длине нагревателя позволяет уменьшить влияние асимметрии температурного поля, вызванной эффектами Пельтье и Том-сона. При малых перепадах температуры существенно уменьшаются и низкочастотные погрешности преобразователя. В ранних вариантах многоэлеметных преобразователей использовались [12] последовательно соединенные термопары с расположенным под ними общим нагревателем. В свою очередь нагреватель укреплялся между пружинящими стойками, которые предохраняли его от провисания при нагревании. Термопары изготовлялись из многократно прокатанного бруска, спаянного из двух разнородных металлов. При обработке прокатом в бруске частично нарушалась граница между металлами, поэтому необходимо было применять широкие нагреватели, что приводило к росту инерционности и снижению чувствительности. Эти недостатки были устранены в конструкции, где термобатарея изготовлялась из сваренных хромелевых и Копелевых проволок, прокатанных для получения прямоугольного сечения до размера 6,3 • 10~4мм2. Преобразователи с жестким креплением термопар и нагревателя помещались в металлический корпус. Выводы от термобатареи и нагревателя монтировались на октальный цоколь радиолампы. Дальнейшее усовершенствование конструкций привело к созданию преобразователей типа ТЭМ. Параметры преобразователей этого типа приведены в табл. XII. 11. На преоб-

Параметры преобразователей для установки УВАФ-1 [22]

нии нагревателя и термобатареи из микропровода [24]. Опытные образцы таких преобразователей изготовлены из микропровода в стеклянной изоляции: материал нагревателя—манганин и сплав Н63ГХ, материал термопар — хромель и копель. Батарея содержит 15—20 термопар. Монтаж преобразователей произведен на массивном медном основании, конструкция помещена в термостатированный герметичный корпус, ветви термопар соединены, конденсаторной сваркой, соединение нагревателя с термобатареей произведено коллоидным серебром. Параметры преобразователей приведены в табл. XII. 13.

Таблица 12-91 Параметры преобразователей частоты РВ приемников