5.1 Расчет сопротивления якорной цепи.

Рассчитаем сопротивление якорной цепи для мостовых схем выпрямления

,

где -полное сопротивление якорной цепи;

- сопротивление якоря двигателя;

- сопротивление якоря двигателя;

- сопротивление дополнительной обмотки двигателя;

- приведенное активное сопротивление трансформатора;

-динамическое сопротивление тиристора;

;

где -классификационное падение напряжения на тиристоре;

- среднее значение тока через тиристор при номинальном моменте сопротивления на двигателе, при одной параллельной ветви и трехфазном напряжении.

.

-коммутационное сопротивление тиристора;

;

где m- число фаз преобразователя (для мостовой 3-фазной схемы m=6).

,

где х_а – приведенное индуктивное сопротивление обмоток трансформатора;

Z_тр- полное приведенное сопротивление обмоток трансформатора;

,

где U_k% - напряжение короткого замыкания в процентах.

;

Следовательно,

Отсюда

5.2 Определение коэффициента усиления разомкнутой системы.

Статическая точность поддержания заданной скорости движения электропривода определяется уравнением

,

где - статическая точность замкнутой системы, %;

- статическая точность разомкнутой системы, %;

К – статический коэффициент усиления разомкнутой системы.

Статическая ошибка разомкнутой системы в относительных единицах на низшей скорости

где D – диапазон регулирования скорости;

- перепад скорости двигателя, вызванный изменением момента сопротивления на его валу;

- возможный перепад момента сопротивления, приведенный к валу двигателя;

- жесткость механической характеристики системы.

Для двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

где С – конструктивный коэффициент двигателя;

Ф – поток возбуждения;

R_яц – сопротивление якорной цепи.

;

Диапазон регулирования скорости равен .

Отсюда .

Следовательно, коэффициент разомкнутой системы

.

6. Передаточная функция электродвигателя.

6.1 Передаточная функция электродвигателя, как единого блока.

Передаточную функцию электродвигателя можно представить в виде колебательного звена:

,

где ,

- электромагнитная постоянная времени;

- суммарная индуктивность якорной цепи.

;

- приведенная индуктивность трансформатора;

, где х_а – приведенное индуктивное сопротивление обмоток трансформатора;

ω – угловая частота питающей сети равная

Следовательно,

- индуктивность якоря двигателя;

,

где К = для нормальных некомпенсированных машин;

р – число полюсов двигателя постоянного тока;

n_н - номинальная частота вращения

- индуктивность уравнительного реактора равная 10мГн.

Следовательно, суммарная индуктивность якорной цепи равна

Отсюда электромагнитная постоянная времени равна

.

,

где - электромеханическая постоянная времени;

J – приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции механических элементов привода

- момент инерции двигателя;

- момент инерции механизма;

i - передаточное число редуктора.

.

Передаточный коэффициент двигателя постоянного тока при регулировании скорости изменением подводимого напряжения к якорю

Следовательно, передаточная функция электродвигателя примет вид

< , следовательно, передаточная функция электродвигателя примет вид

Решив систему уравнений, получим .

Отсюда,