ГОСТ Р ИСО 14839-2—2011
Приложение С
(справочное)
Ограничение в системе управления
С.1 Общие положения
Помимо вибрации существуют другие важные параметры, которые необходимо удерживать в допустимых
пределах. Такими параметрами являются, в частности, температура исполнительных устройств и элементов
электронной схемы, ток в катушках управления, напряжение управления на выходе усилителей мощности. Тем
пература является важным фактором, влияющим на общую надежность системы. Понятно также, что большой ток
в катушке управления свидетельствует о приближении к пределу нагружения подшипника. В то же время при чины и
последствия насыщения усилителя мощности по напряжению не столь очевидны. При большом насыще нии
возможны ситуации, когда радиальная вибрация невелика, но в действительности машина находится на границе
области безопасного функционирования с большой вероятностью внезапного нежелательного измене ния
динамики ротора.
В настоящем приложении рассматривается насыщение усилителя мощности по напряжению и связанные с
этим явлением эффекты. При этом никакие критерии насыщения не устанавливаются, поскольку допустимый уро
вень ограничения управления зависит от конкретного применения машины с АМП, конструкции системы управле
ния и причины ограничения. Тем не менее важно, чтобы поставщик АМП уделил внимание данной проблеме при
проектировании и испытании подшипников и предоставил гарантии, что при работе подшипников не будут наблю
даться нежелательные эффекты, рассматриваемые в настоящем приложении. Обычно таких эффектов удается из
бежать при правильном проектировании подшипников. Однако во многих случаях необходимо убедиться, что
напряжение на выходе усилителя мощности при работе АМП в составе конкретной машины не превышает некото
рого уровня. Иногда для гарантии безопасной работы машины а разных рабочих условиях необходим непрерывный
контроль ограничения в системе управления.
С.2 Работа усилителя мощности
Обычно для подачи тока на управляющие катушки АМП используют коммутирующие усилители, подобные
показанному на рисунке С.1. Опорный сигнал вычисляют с помощью соответствующего алгоритма позиционирова
ния ротора а АМП. а усилитель мощности обеспечивает максимальную близость действительного сигнала тока к
опорному. Частота коммутации усилителя составляет десятки килогерц. Переключатели питания (Si. S2) обычно
выполняют на полевых МОП-транзисторах или биполярных транзисторах с изолированным затвором. Усилитель
работает таким образом, что при протекании тока через перекпючатели напряжение на катушке управления равно
постоянному напряжению шины питания положительной полярности, а скорость нарастания протекающего через
катушку тока определяется этим напряжением и индуктивностью катушки. Когда же транзисторы переключателей
заперты, то напряжение на катушке управления равно постоянному напряжению шины питания отрицательной по-
1
2
1
— напряжение питания положительной полярности: 2 — напряжение питания отрицательной полярности; 3 — опорный
сигнал. 4 —- сигнал тока; 5 —- логическое устройство управления; б— драйвер управления затвором; 7 — точка измерения
тока. 8 — напряженно на катушке управления. 9 — электромагнит. S1. S2 -- переключатели
Рисунок С.1 — ШИМ-усилитель
15