- •Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет Кафедра Автоматизированных Технологических Систем
- •Курсовой проект
- •Основные требования к оформлению работы
- •Вариант 3, задание 7
- •Введение
- •1 Функциональная схема сар положения
- •2. Выбор электродвигателя и преобразователя энергии:
- •3 Выбор электропривода
- •4 Определение передаточной функции электродвигателя
- •5 Определение передаточной функции датчика тока
- •6 Определение передаточной функции датчика положения
- •7 Определение передаточной функции датчика скорости
- •8 Определение передаточной функции тиристорного преобразователя
- •9 Определение коэффициента разомкнутой системы
- •10. Настройка контура тока
- •11 Расчёт регулятора скорости
- •10 Настройка контура позиционирования
- •11 Структурная схема сар положения
- •12 Исследование и анализ переходных процессов
- •13 Заключение
- •Список литературы
3 Выбор электропривода
В качестве привода подачи выберем комплектный электропривод типа ЭТУ-3601, в состав которого входят следующие элементы:
-двигатель 2ПБ 90LГ;
-тахогенератор ТС-1М;
-трансформатор ТТ 25;
-тиристорный преобразователь рода тока ПТТР-230-100.
Двигатель ПТ с НВ 2ПБ90LГ на 220 В со встроенным тахогенератором ТС-1М.
Наименование параметра |
Значение |
Частота вращения, n, об/мин |
2240 |
Мощность номинальная Рн, Вт |
530 |
Ток номинальный Iн , А |
3.09 |
Момент номинальный Мн , Н м |
2,26 |
КПД, % |
73 |
Частота вращения мах nmax,, об/мин |
4000 |
Момент инерции, кг*м^2 |
0,005 |
Число пар полюсов, 2p |
4 |
Сопротивление якоря, Rя, Ом |
4,26 |
Сопротивление дополнительной обмотки , Rд, Ом |
2,84 |
Технические данные тахогенератора ТС-1М
Наименование параметра |
Значение |
Напряжение номинальное, Uн,В |
100 |
Частота номинальная, nн об/мин |
3000 |
Мощность номинальная, Pн, Вт |
5 |
Сопротивление якоря, Rя , Ом |
200 |
Технические данные трансформатора ТТ25
Наименование параметра |
Значение |
Мощность номинальная Рн, кВА |
25 |
Напряжение первичной обмотки Uв.н, В |
380 |
Напряжение вторичной обмотки Uн.н.,В |
104/208/416 |
Мощность холостого хода Pх.х., Вт |
200 |
Мощность короткого замыкания ,Pк.з., Вт |
580 |
Ток номинальный Iн, А |
38 |
Напряжение короткого замыкания Uк, % |
10 |
Ток холостого хода Iх.х., А |
0,15*Iн |
Технические данные тиристорного преобразователя ПТТР 230-100
-
Наименование параметра
Значение
Напряжение номинальное Uн, В
230
Ток номинальный Iн, А
50
Ток длительный допустимый I длит.доп, А
63
Ток максимальный допустимый I max.доп, А
100
Мощность длительная, Рдлит, кВт
18,5
4 Определение передаточной функции электродвигателя
Двигатель постоянного тока при управлении изменением напряжения якоря представляют в виде следующей системы:
Рис 3. Структурная схема электродвигателя
Постоянную времени якорной цепи Тя определяют по следующей формуле:
, (1)
где Lя.ц – индуктивность якорной цепи;
Rя.ц – сопротивление якорной цепи.
Индуктивность якорной цепи вычисляют по формуле:
, (2)
где Lтр – приведенная индуктивность трансформатора:
Lя.д.- индуктивность якоря двигателя
Приведенную индуктивность обмотки трансформатора определяют по формуле:
, (3)
где Zтр – полное приведенное сопротивление обмоток трансформатора;
Rтр – приведенное активное сопротивление трансформатора.
Полное приведенное сопротивление обмоток трансформатора вычисляют по формуле:
, (4)
где Uк – напряжение короткого замыкания;
Pн – номинальная мощность трансформатора;
Uн – номинальное напряжение вторичной обмотки.
Подставив численные значения, получим:
Ом
Приведенное активное сопротивление трансформатора определяют по формуле:
, (5)
где Pк.з.- потери при коротком замыкании.
Подставив значения в данную формулу, получим следующее значение:
Ом
Подставив полученные значения в формулу (3), получим значение приведенной индуктивности обмотки трансформатора
Приведенную индуктивность трансформатора определяют по формуле:
Гн (6)
Индуктивность якоря двигателя определяют по формуле:
мГн, (7)
(8)
Полное сопротивление якорной цепи вычисляют по формуле:
(9)
Rd – динамическое сопротивление тиристора
Rк – коммутационное сопротивление тиристора
Сопротивление якоря двигателя:
, (10)
где Rя – сопротивление якорной обмотки;
Rщ – сопротивление щеточного контакта.
Сопротивление щеточного контакта определяют по формуле:
Ом, (11)
Подставив значения в формулу (10), получим значение сопротивления якоря двигателя:
Ом
(12)
Динамическое сопротивление тиристора
, (13)
где Uт=1В – классифицикационное падение напряжения на тиристоре;
Iт.н – среднее значение тока через тиристор при номинальном моменте сопротивления на двигателе.
Среднее значение тока через тиристор определяется по формуле:
А (14)
Подставив полученное значение в формулу (13) получим:
Ом
Коммутационное сопротивление тиристора определяют по формуле
, (15)
где m- число фаз преобразователя (для мостовой 3-фазной схемы m=6)
Ом
Подставив полученные значения в формулы (1), (2), (9) получим следующие результаты
Ом;
Гн;
с.