4 Елементи та блоки системи керування електроприводом

Передаточні функції розраховуються наступним чином:

Передатна функція за датчика інтенсивності

W_зі(p)= ;

де ;

де ω_ном – номінальна швидкість;

ε_доп – гранично допустиме значення швидкості.

Передаточна функція регулятора напруги

W_рн(p)= ;

де Т₁ – постійна часу регулятора напруги

Т_м – електромеханічна постійна стала часу привода

Т_м(p)= ;

де М_к максимальний обертальний момент асинхронного двигуна

;

Коефіцієнт пропорційної частини регулятора напруги

k_рн(p)= ;

Передаточне функція датчика напруги

W_дн(p)=К_н;

де К_н – статичний коефіцієнт зворотнього зв’язку

К_н= ;

де uзн – номінальний сигнал завдання напруги;

Uном – номінальна напруга двигуна.

Передаточна функція тиристорного перетворювача

W_тп(p)= ,

де К_тп= ;

Передаточна функція згладжувального фільтра

;

де ;

fп – основна гармоныка частоти пульсацый випрямленоъ напруги.

Передаточна функція інвертору

W_i(p)= _.

_Де К_і= ,

_{Кс – схемний коефіцієнт;}

_{Розрахунок параметрів моделі двигуна:}

_{R1=0.141 Ом, R'2=0.109 Ом, Х1=0.202 Ом, Х'2=0.263 Ом, Хμ=2.7Ом, Ксх=2.34}

_{R'1 – активній опір приведений до обмотки ротора.}

.

де Х’₁ – реактивний опір приведений до обмотки ротору

.

_{R2 – активний опор ротора.}

_{R2=R`1+R`2=0.131+0.109=0.24.}

_{Реактивний опір двигуна}

_{Хд=Х1+Х’2=0.202+0.263=0.465.}

_{Активний опір двигуна}

_{Індуктивність двигуна}

_.

_{Не враховуючи параметри трансформатора та дроселів маємо, що}

_{Rрц=Rд=0.512 Ом та Lрц=Lд=0.0093 Гн.}

_{Постійна складова двигуна визначається як}

_.

_{Постійна часу двигуна}

.

Розрахунок коефіцієнтів А та В для системи без введених дроселів виконується наступним чином

А=2R2+Ri=2R2=0.48 Ом, при умові нехтування опором інвертора.

.

5 Визначення показників якості скеп

_{5.1 Структцурне моделювання в середовищі Matlab Simulink.}

_{На рисунку 6 представлена структурна блок схема системи з тиристорним регулятором швидкості.}

_{Рисунок 6 – Структурна блок схема.}

_{5.2 Електромеханічний перехідний процес та показники якості системи.}

_{На рисунках 7, 8, 9 представлени перехідни процеси за швидкістью, моментом, на суміщені за часом та масштабованою швидкістью відповідно.}

_{Рисунок 7 – Перехідний процес за швидкістю}

_{Рисунок 8 – Перехідний процес за моментом}

_{Рисунок 9 – Перехідні процеси швидкості в масштабі 10:1 та моменту.}

_{Статична похибка визначається як}

_.

_{Час регулювання при природній характеристиці t=0.96c.}

_{ВИСНОВКИ}

У швидко зростаючих промислових вимогах виробництва гостро стає питання покращення умов для виконання технологічного процесу. Покращіти процес виробництва можливо за рахунок шляхом підвищення модернізації або оновлення обладнання. Оновлення фондів обладнання потребує введення значних коштів, тому в деяких випадках раціональним кроком є модернізація існуючої системи, з частковою заміною елементів та блоків. Так вдалішим варіантом покращення показники якості роботи приводу підйому мостовим краном, що задовольняє вимогам виробництва, є представлена нами схема керування.

При модернізації застарілого обладнання регулятор сумісно з пусковим дроселем призначений для заміни шаф з опорами для роторного кола та контакторами, що обслуговують їх перемикання. При такій заміні збільшується надійність роботи привода та його строк експлуатації між ремонтами.

Тиристорний регулятор швидкості дозволяє в приводах отримувати діапазон регулювання швидкості D = (5...10):1 та забезпечувати більш жорстку характеристику характеристику, ніж характеристики з активними опорами в роторному колі.

Реалізація такої системи не тягне за собою значних витрат та складної процедури заміни системи в цілому,а система керування на базі тиристорного регулятора швидкості є компромісом між новими можливостями і якістю роботи приводу, та дешевизною реалізації.

В результаті виконання курсового проекту була створена та розглянута модель системи з тиристорним регулятором швидкості дросельного електропривода, розглянуті механічні характеристики та принцип роботи системи. Моделювання системи дало уявлення про протікання електромеханічних процесів при пуску, наброді навантаження та

перемикання на дросельну характеристику, та між швидкостями які може забезпечити тиристорний регулятор швидкості. На підставі перехідних процесів були визначені показники якості системи такі як: час регулювання при входженні в п’яти відсоткову зону та статична похибка.