- •Содержание
- •1. Задание на курсовую работу Вариант 007
- •2. Расчет и выбор силовых элементов эп
- •2.1 Выбор электродвигателя
- •2.2 Выбор тиристорного преобразователя с токоограничивающим реактором.
- •2.3 Выбор сглаживающего дросселя
- •2.4 Выбор датчиков регулируемых координат
- •3. Синтез системы управления
- •3.1 Расчет параметров объекта регулирования
- •3.2 Синтез контура регулирования тока якоря:
- •5.3 Синтез контура регулирования скорости
- •3.4. Структурная схема задатчика интенсивности
- •3.5 Исследование характеристик схемы
2.2 Выбор тиристорного преобразователя с токоограничивающим реактором.
Выбираем тиристорный преобразователь (ТП) в соответствии с заданным режимом работы ЭП, с номинальным выпрямленным током Id.H I Я.Н (Id.H 45,5 А) и номинальным выпрямленным напряжением Ud.H UН (Ud.H 440 В).
Выбираем, следующий ТП:
Нереверсивный: АТЕ-3-50/460.
Ud.H = 460 В Id.H =50 А Id.max=100 А
Если линейные напряжения питания ТП и сети равны, то подключение преобразователя к сети осуществляется через токоограничивающий реактор (ТОР). Условие выполняется для трехфазных мостовых схем, если номинальное напряжение двигателя – 440 В.
Ток через фазу ТОР определяется по формуле:
IТОР.Ф = kI IЯ.Н.
где kI – коэффициент соотношения между выпрямленным током ТП и током, потребляемым из сети, равный 0,815 для трехфазных мостовых схем выпрямления.
IТОР.Ф=0,815 * 46,75=38,1 А.
Надо выбрать ТОР с ближайшим большим током
Выбираем, следующий ТОР:
РСТ-41-1,01У3 IТОР.Ф.Н.=41А, UЛИН=410В, LТОР.Ф=0,01мГн, LТОР.Ф=0,0885 Ом.
Эквивалентная индуктивность преобразователя:
LТП = kLТОР.Ф.=20,0110-3=0,02 мГн.
Эквивалентное сопротивление преобразователя:
RТП = kRТР.Ф. + RТ +RК
Здесь k = 2 для трехфазных мостовых схем;
RТ = (0,2…0,3)qUТ/IAТ = 0,2520,6 / 0,3345,5=0,02 Ом -
динамическое сопротивление тиристоров;
UТ = 0,6 – прямое падение напряжения на тиристоре, В;
q=2 – количество одновременно проводящих тиристоров;
I AТ=0,33IЯ.Н – среднее значение анодного тока тиристора;
RК – сопротивление, обусловленное коммутацией анодных токов фаз
RК = mfCLТП= 6500,0210-3 = 0,006 Ом
m=6 - число пульсаций выпрямленного напряжения за период сетевого.
RТП = 20,0885+0,02+0,006 = 0,203 Ом.
2.3 Выбор сглаживающего дросселя
Необходимая индуктивность якорной цепи:
где еП=0,2;
iЕ=3%;
мГн
LЯ.Д. + LТ.П.=0,015 + 0,02=0,035 мГн
LЯ.Ц. LЯ.Д. + LТ.П - следовательно сглаживающий дроссель не нужен.
2.4 Выбор датчиков регулируемых координат
В качестве датчика скорости двигателя используется тахогенератор типа ТС-1, встроенный в двигатели типа 2П, нагруженный на переменный резистор ПЭВР – 10 Вт– 2 кОм 10 . Перемещением движка резистора устанавливается требуемый коэффициент обратной связи по скорости:
kC = 10/(1,3×Н)=10/(1,3 × 329,175)=0,023
Для измерения тока якорной цепи используйте шунт типа 75ШСМ, подключенный к ячейке датчика тока ДТ-3АИ. Максимальный ток: IЯ.МАКС=2,5IЯ.Н=2,546,75=116,875А.
Коэффициент обратной связи по току определяется по формуле:
kT = 10/IЯ.МАКС=10/116,875=0,088.
3. Синтез системы управления
3.1 Расчет параметров объекта регулирования
Рис. 2. Структурная схема одномассового объекта регулирования
Расчет параметров объекта регулирования выполняется следующим образом.
Коэффициент тиристорного преобразователя:
k Т.П = 0,1 Еd0=46 .
Его постоянная времени Тп = Tф +
где
Tф
=
- постоянная времени фильтра на входе
системы импульсно-фазового управления
ТП
=
- среднестатическое запаздывание ТП
ТП
= Tф
+
=
+
=
+
=0,00644
Для трехфазных схем выпрямления без существенной погрешности можно принять Тп = 0,01 с.
Эквивалентное сопротивление якорной цепи:
RЭ = RЯ.Д. + RТП =0,32+0,203=0,523 Ом
Электромагнитная постоянная времени якорной цепи:
ТЭ
=
=
Постоянная двигателя:
с
=
=
Электромеханическая постоянная времени одномассовой системы:
TM = J RЭ c-2=0,3280,5231,292-2=0,103.
Статический ток:
IC=МС/С = 24,765/1,292 = 19,161 А.
