- •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.
7.2 Электрическая часть двигателя.
Запишем уравнение электрического равновесия для якорной цепи двигателя:
, где - оператор Лапласа.
Значения напряжения, силы тока, ЭДС зависят от времени, т.е. . Проведя преобразование Лапласа, получаем:
, где
, так как частота вращения двигателя, а следовательно и скорость вращения двигателя зависят от времени.
, где
- индуктивность якорной цепи.
Выходной координатой электрической части двигателя является сила тока, проходящего через якорь двигателя, а входной – напряжение. Получаем передаточную функцию Д:
.
7.3 Механическая часть двигателя.
Запишем уравнение для механической части двигателя:
, где - оператор Лапласа.
Значения момента и момента инерции зависят от времени, т. е. M(t), w(t). Проведя преобразование Лапласа получаем:
.
Выходной координатой механической части двигателя является скорость вращения двигателя, а входной – момент (разность моментов). Получаем передаточную функцию МЧД:
,
.
8. Передаточная функция 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.
9. Передаточные функции датчиков обратной связи.
9.1 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.
Wдс = Wдс Wсу = 0,55 0,096 = 0,053
9.2 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:
.
Wдт = Wдт Wсу = 0,00087 33,3= 0,0289
10. Определение параметров корректирующих устройств.