
- •Введение
- •Цели и задачи курсового проектирования
- •1. Исходные данные
- •2. Выбор электродвигателя
- •3. Выбор тиристорного преобразователя с трансформатором
- •4. Выбор сглаживающего дросселя
- •5. Выбор датчиков регулируемых координат
- •6. Синтез системы управления
- •7. Расчет контура тока
- •8.Расчет контура скорости
- •9.Расчет контура положения
- •Список рекомендуемой литературы
4. Выбор сглаживающего дросселя
Далее по условию обеспечения допустимых пульсаций выпрямленного тока следует проверить, требуется ли сглаживающий дроссель. Необходимая индуктивность якорной цепи:
Lяц=
(4.1)
где еп = 0,2 — относительная величина эффективного значения первой гармоники выпрямленного напряжения; она зависит от максимального угла отпирания тиристоров.
iЕ = 4,5 % - относительная величина эффективного значения первой гармоники выпрямленного тока.
Еd0 = kU UТР.Ф — максимальная ЭДС преобразователя.
где ku = 2,34 и UТР.Ф = 104 В.
так как Lяц ≥ Lя.д+ Lт.п (55,7 ≥ 13,9+4,6), условие не выполняется, нужен сглаживающий дроссель.
Сглаживающий дроссель выбирается согласно условиям:
LДР LЯ.Ц. – (LЯ.Д. + LТ.П.) (4.2)
LДР 37,2 мГн
IДР.Н. I Я.H. (4.3)
IДР.Н. 10,3 А
Тип дросселя |
Номинальный ток IДР.Н., А |
Индуктивность LДР, мГн |
ДФ-1 |
25 |
25 |
Установим два сглаживающих дросселя последовательно общей индуктивностью 50 мГн.
Активное сопротивление сглаживающего дросселя
(4.4)
где IДР.Н – номинальный ток выбранного дросселя.
5. Выбор датчиков регулируемых координат
В качестве датчика скорости двигателя используется тахогенератор типа ТС-1, встроенный в двигатели типа 2П, нагруженный на переменный резистор ПЭВМ — 10 Вт — 2 кОм + 10 %. Перемещением движка резистора устанавливается требуемый коэффициент обратной связи по скорости:
=
10/(1,3×Н)=10/(1,3
×
78,385)=0,098с (5.1)
Для измерения тока якорной цепи используем шунт типа 75ШСМ, подключенный к ячейке датчика тока ДТ-ЗАИ. Номинальный ток шунта выбирается из ряда 5, 10, 20, 30, 50, 75, 100, 150 А по максимальному току
Iя.макс= 2,5*Iян = 2,5*10,3 = 25,75 А (5.2)
Коэффициент обратной связи по току определяется по формуле:
Кт= 10/ Iя.макс=10/ 25,75 = 0,388Ом (5.3)
Для измерения рассогласования в системах регулирования положения применяют сельсинную пару НД-404, НС-404 (напряжение питания 110 В, 50 Гц) в сочетании с ячейкой фазочувствительного выпрямителя ФВ-1АИ. Тогда коэффициент измерительной схемы kИ.П. = 10 В/рад.
6. Синтез системы управления
Рис. ……..
Перед синтезом регуляторов надо определить параметры объекта регулирования, состоящего из преобразователя, электродвигателя и механизма.
Расчет параметров объекта регулирования выполняется следующим образом.
Коэффициент тиристорного преобразователя:
Ктп=0,1*Еdo (6.1)
Ктп=0,1*Еdo=0,1* kU *UТР.Ф =0,1*2,34*104=24,34В
Его постоянная времени:
Тμ=Тф+ τ (6.2)
где Тф – постоянная времени фильтра на входе системы импульсно-фазового управления ТП.
Тф=
(6.3)
Среднестатическое запаздывание ТП.
τ=
(6.4)
Тμ=5*10-3 + 1,66*10-3 = 6,7*10-3(с) (6.5)
Для трехфазной схемы выпрямления без существенной погрешности можно принять Тμ=0,01 (с).
Эквивалентное сопротивление якорной цепи:
RЭ= Rяд+ Rтп+ Rд.р. (6.6)
RЭ =2,36 + 2,89 + 0,022 = 5,272 (Ом)
Электромагнитная постоянная времени якорной цепи:
ТЯЭ
=
(6.7)
Постоянная двигателя:
с
=
(6.8)
В*с
Электромеханическая постоянная времени одномассовой системы:
Тм = JRэс-2 (6.9)
Тм =0,02*5,272*1,09-2=0,088 с
Статический ток:
IC=МС/С = 1,66/1,09 = 1,52 А (6.10)