- •Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
- •Задание
- •Основные требования к оформлению работы
- •Вариант 1, задание 13
- •Введение
- •Функциональная схема сар.
- •Выбор мощности электродвигателя
- •Выбор комплекта электропривода
- •4. Расчет механической и электромеханической характеристик двигателя.
- •5. Расчет статических характеристик.
- •5.1 Расчет сопротивления якорной цепи.
- •5.2 Определение коэффициента усиления разомкнутой системы.
- •6. Передаточная функция электродвигателя.
- •6.1 Передаточная функция электродвигателя, как единого блока.
- •6.2 Электрическая часть двигателя.
- •6.3 Механическая часть двигателя.
- •6.4 Структурная схема электродвигателя.
- •7. Передаточная функция тиристорного преобразователя.
- •8. Передаточные функции датчиков обратной связи.
- •8.1 Передаточная функция датчика скорости.
- •8.2 Передаточная функция датчика тока.
- •9. Определение параметров корректирующих устройств.
- •9.1 Расчет регулятора тока.
- •Расчет регулятора скорости.
- •Исследование и анализ переходных процессов.
- •Заключение
- •Список литературы
- •Нумерация выводов операционных усилителей.
6.4 Структурная схема электродвигателя.
Рис.3. Структурная схема электродвигателя.
7. Передаточная функция тиристорного преобразователя.
Регулировочная характеристика тиристорного преобразователя представлена на рис. 4.
Рис. 4
- относительное значение ЭДС преобразователя,
Edα и Edo для каждого преобразователя различны и могут быть определены по выражению:
,
где Edo – действующее значение ЭДС выпрямленного напряжения при α = 0;
Edα –текущее действующее значение ЭДС, соответствующее заданному углу регулирования.
α – текущее значение угла задержки включения тиристоров.
Отношение Edα к Edo носит косинусоидальный характер в зависимости от α, а изменение угла α линейно зависит от управляющего напряжения, поэтому в системе управления тиристорного преобразователя предусматривается устройство, преобразующее
косинусоидальную зависимость в зависимость, представленную на рис. 4.
,
где - относительное значение напряжения управления;
Uy – заданное напряжение управления;
Uун – величина напряжения задания, соответствующая номинальному значению выходного напряжения тиристорного преобразователя.
Передаточная функция тиристорного моста вместе с системой импульсно-фазового управления СИФУ, как правило, апроксимируется апериодическим звеном первого порядка с постоянной времени Ттп, в пределах от 0,006 до 0,01с, что обусловлено дискретностью подачи отпирающих импульсов и особенностью работы управляемого тиристорного выпрямителя (тиристорного преобразователя)
,
где - выходное напряжение тиристорного преобразователя;
- напряжение, подаваемое на вход СИФУ тиристорного преобразователя;
- коэффициент передачи тиристорного преобразователя, который не является постоянной величиной и изменяется в зависимости от величины управляющего напряжения.
Определяем коэффициент передачи по регулировочной характеристике тиристорного преобразователя.
;
Примем для проверки на устойчивость, а- на точность.
8. Передаточные функции датчиков обратной связи.
8.1 Передаточная функция датчика скорости.
В качестве датчика скорости используем тахогенератор, который можно представить в виде безынерционного линейного элемента. Тогда передаточная функция датчика скорости:
- номинальное напряжение тахогенератора;
- номинальная скорость вращения тахогенератора;
;
- номинальная частота оборотов тахогенератора.
Следовательно, передаточная функция датчика скорости примет вид
Напряжение, подаваемое на сумматор и равное 5В, снимаем с одного сопротивлений, стоящего в цепи тахогенератора и являющегося согласующим устройством датчика скорости.
Рис. 5. Схема датчика скорости.
8.2 Передаточная функция датчика тока.
В качестве датчика тока выбираем шунтовое сопротивление со стандартным падением напряжения на нем . При этом передаточную функцию датчика тока можно представить в виде:
;
Двигатели допускают перегрузку по току до в течение10с при номинальном возбуждении. Следовательно, передаточная функция примет вид
.
Сигнал с датчика тока необходимо подать на сумматор, выполненный на операционном усилителе. На вход усилителя нужно подавать напряжение не более 5В. Тогда передаточная функция согласующего устройства примет вид:
.