4. Выбор вентилей

Выбор вентилей производится по среднему значению тока и наибольшему обратному напряжению.

m=3 – коэффициент, зависящий от схемы выпрямления.

Среднее значение тока через вентиль:

(15),

К_з=2,2 – коэффициент запаса, выбирается в зависимости от возможных перегрузок.

Номинальный ток вентиля:

(16),

К_з=1,07 – коэффициент запаса, учитывающий разброс параметров трансформатора,

номинальное обратное напряжение:

(17). Номинальное напряжение вентиля:

(18).

Выбираем вентили типа Т25-4. (Тиристоры с номинальным током 40 А и допустимым обратным напряжением не ниже 800 В).

5. Расчёт параметров якорной цепи.

Индуктивность якорной цепи рассчитывается, исходя из условия, что величина пульсаций тока не должна превышать 2–5%. Это диктуется условиями проектирования электродвигателей.

Наиболее допустимая величина переменной составляющей выпрямленного тока:

(19).

Требуемая индуктивность якорной цепи:

(20),

где: f_n – частота пульсаций выпрямленного тока, Гц, определяется, исходя из схемы выпрямления.

Здесь реактивное сопротивление якорной цепи:

(21).

Общая индуктивность двигателя и трансформатора меньше, чем требуемая, поэтому в якорную цепь необходимо включить сглаживающий дроссель с индуктивностью

(22).

Активное сопротивление якорной цепи складывается из сопротивлений якоря двигателя, трансформатора, сглаживающего дросселя и коммутационного сопротивления, учитывающего коммутацию тока в вентилях.

Коммутационное сопротивление:

(23).

Активное сопротивление якорной цепи:

(24),

где: Ом (25),

R_сд – сопротивление сглаживающего дросселя.

6. Расчёт параметров системы управления

По уравнению построена характеристика преобразователя.

Е_do – наибольшая величина выпрямленной ЭДС.

Рис. 2. Статическая регулировочная характеристика тиристорного преобразователя.

На верхней границе диапазона регулирования:

(26), (рис. 2.),

что соответствует углу регулирования α΄=55˚. Берем приращения и (рис. 2).

Рис. 3. Статическая характеристика СИФУ.

Коэффициент передачи преобразователя:

(27).

Для данного значения α΄=55˚, . Берем приращения и (Рис. 3.).

Коэффициент передачи СИФУ:

(28).

По каталожным данным определяем коэффициент передачи тахогенератора, встроенного в двигатель ПБСТ-63:

(29),

Где:

- номинальное напряжение тахогенератора,

- номинальная угловая скорость тахогенератора.

Определяем общий коэффициент передачи системы в разомкнутом состоянии:

(30).

Наибольшая статическая ошибка в разомкнутом состоянии:

(31),

(32),

(33),

(34),

где: - ошибка, вызванная соответственно конечной жёсткостью механической характеристики привода с разомкнутой системой управления и колебаниями напряжения в сети,

ΔI₂ - изменение тока,

ΔU_С - наибольшая величина колебаний напряжения преобразователя, вызванных колебаниями напряжения в сети (0,5…2 В).

Колебания напряжения в сети приняты в пределах 5%. В замкнутом состоянии статическая ошибка уменьшается до величины:

(35).

На нижней границе диапазона регулирования:

(36), (Рис. 2.),

что соответствует углу регулирования α΄=80˚. Берем приращения и (Рис. 2.).

(37).

Для данного значения α΄=80˚ . Берем приращения и (Рис. 3.),

(38),

(39),

(40),

(41),

(42),

(43).

Определим требуемый коэффициент передачи всей системы в разомкнутом состоянии:

(44).

Следовательно, коэффициент передачи промежуточного усилителя должен быть не менее:

(45).