- •Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
- •Курсовой проект
- •Содержание.
- •1. Задание.
- •2. Исходные данные. Задание 1, Вариант 8
- •3. Выбор электродвигателя.
- •4. Технические данные на элементы электропривода.
- •6.1 Расчет сопротивления якорной цепи.
- •6.2 Определение коэффициента усиления разомкнутой системы.
- •7.1 Передаточная функция электродвигателя, как единого блока.
- •7.2 Электрическая часть двигателя.
- •7.3 Механическая часть двигателя.
- •8. Передаточная функция тиристорного преобразователя.
- •9.1 Передаточная функция датчика скорости.
- •9.2 Передаточная функция датчика тока.
- •10.1 Расчет регулятора тока.
- •10.2 Расчет регулятора скорости
- •Список литературы.
6.1 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 ха – приведенное индуктивное сопротивление обмоток трансформатора;
Zтр- полное приведенное сопротивление обмоток трансформатора;
,
где Uk% - напряжение короткого замыкания в процентах.
;
Следовательно,
Отсюда
6.2 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;
Rяц – сопротивление якорной цепи.
;
Диапазон регулирования скорости равен .
Отсюда .
Следовательно, коэффициент разомкнутой системы
.
7. Передаточная функция электродвигателя.
7.1 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 ха – приведенное индуктивное сопротивление обмоток трансформатора;
ω – угловая частота питающей сети равная
= 2 f =23.1450=314c-1
- индуктивность якоря двигателя;
,
где К =для нормальных некомпенсированных машин;
р – число полюсов двигателя постоянного тока;
nн - 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,