- •Методичні вказівки
- •«Системи керування електроприводами»
- •Рекомендації з оформлення курсового проекту
- •Зміст курсового проекту
- •Варіанти завдань для проектування системи керування електроприводами
- •Вказівки з методики виконання курсового проекту Аналіз режимів роботи механізму, обґрунтування і визначення системи електропривода
- •Вибір електрообладнання і апаратури керування Розрахунок параметрів і вибір електродвигуна
- •Розрахунок параметрів і вибір перетворюючих пристроїв, трансформатору, реакторів, комутаційної апаратури
- •Вибір датчиків
- •Розрахунок розімкненої системи керування електроприводом Визначення параметрів елементів схеми заміщення, коефіцієнтів передачі і сталих часу
- •Розрахунок механічних характеристик розімкненої системи електропривода
- •Розрахунок енергетичних характеристик електропривода Розрахунок коефіцієнта корисної дії
- •Розрахунок коефіцієнту потужності
- •Розрахунок замкненої системи керування електроприводом Обґрунтування і вибір структури системи керування електроприводом
- •Розрахунок параметрів елементів системи керування електроприводом
- •Розрахунок регулятора напруги
- •Розрахунок регулятора струму
- •Розрахунок регулятора швидкості для статичних систем
- •Розрахунок регулятора швидкості для астатичних систем
- •Розрахунок регулятора ерс
- •Розрахунок регулятора положення
- •Розрахунок регулятора струму збудження
- •Розрахунок регулятора струму
- •Розрахунок регулятора швидкості
- •Розрахунок регулятора потокозчеплення
- •Розрахунок вузлів обмеження параметрів електропривода
- •Аналіз статичних характеристик замкненої системи керування
- •Моделювання динамічних режимів системи керування електроприводом і визначення параметрів якості регулювання
- •Розробка принципової електричної схеми і переліку елементів системи керування електроприводом
- •Висновки
- •Перелік літератури
- •Додаток а
- •50027, М. Кривий ріг, вул. XXII Партз'їзду, 11
- •Пояснювальна записка
- •Розробка та дослідження системи керування автоматизованого електропривода шпинделя металоріжучого верстату
- •Додаток б (зворотня сторона)
- •Керівник проекту _____________________
- •Додаток в Розміри та зразок заповнення основного напису на кресленні
- •Додаток в (продовження)
- •Додаток г Технічні данні трансформаторів для загальнопромислових перетворювачів
- •Додаток д
- •Додаток е Технічні данні реакторів постійного струму для загальнопромислових перетворювачів
- •Додаток ж Технічні данні реакторів змінного струму для загальнопромислових перетворювачів
- •Додаток з Технічні данні двигунів постійного струму для загально промислових електроприводів
- •Додаток і Технічні данні двигунів і генераторів постійного струму для електроприводів спеціального призначення
- •Додаток к Технічні данні тягових двигунів постійного струму для електротранспорту
- •Додаток л Технічні данні двигунів змінного струму для загально промислових електроприводів
- •Додаток м
Розрахунок регулятора положення
Питання розрахунку регулятора положення розглянуті в
[1,2,4,5,6].
Регулятор положення розраховується аналогічно регулятору швидкості. Внутрішній контур швидкості замінюється аперіодичним ланцюгом з передавальною функцією:
де Tш = 2Tс – стала часу контуру швидкості;
kдш – коефіцієнт підсилення датчика швидкості.
Передавальна функція регулятора положення визначається:
де ρ – передаточний коефіцієнт редуктора датчика положення;
kдп – коефіцієнт підсилення датчика положення;
Tфш – стала часу фільтра каналу датчика положення, Tфш = 0,004 – 0,02 с.
Приймаючи Rзп = Rп > 4 кОм, визначають опір зворотного зв’язку регулятора швидкості:
Розрахунок регулятора струму збудження
Питання розрахунку регулятора струму наведені у [ 1,2,4,5,6 ].
Контур струму збудження двигуна налагоджується на модульний оптимум (МО), через що передавальна функція регулятору струму збудження визначається:
де Rз ,Tз – активний опір і стала часу ланцюга збудження двигуна;
kпз , Tпз – коефіцієнт підсилення і стала часу тиристорного
збуджувача.
Коефіцієнт підсилення тиристорного збуджувача визначається:
де Uтпзном - номінальна вихідна напруга перетворювача. Номінальна напруга керування приймається Uк = 12 В. Стала
часу перетворювача Tпз = 0,01 с.
Активний опір ланцюга збуджування визначається:
де Uзном ,Iзном – номінальні напруга і струм збудження двигуна.
Номінальний струм збудження при відсутності паспортних даних може бути прийнятий 5-10 % від номінального струму якоря.
Стала часу ланцюга збудження визначається:
Приймаючи Сззс = 0,5 – 5 мкФ, можна знайти:
Вхідні опори регулятора струму збудження по завданню і зворотному зв’язку визначаються:
Необхідно пам’ятати, що опір Rзз , Rз повинен бути не менше 4 кОм. Для подальших розрахунків передавальна функція замкненого контуру струму збудження приймається у вигляді:
де Tсз =2 Tпз –стала часу контуру струму збудження.
Електроприводи змінного струму (ПЧ-АД).
Розрахунок регулятора струму
Питання розрахунку регулятора струму наведені у [ 6,7 ].
Контур струму двигуна налагоджується на модульний оптимум (МО), через що передавальна функція регулятору струму визначається:
Розрахунок регулятора швидкості
Питання розрахунку регулятора швидкості наведені у [ 6,7 ].
Передавальна функція регулятора швидкості для модульного оптимуму визначається:
де ψ2н – номінальне потокозчеплення двигуна;
pп – число пар полюсів двигуна;
К2 – коефіцієнт ротору двигуна;
kдш , kдс – коефіцієнти датчиків швидкості і струму.
Приймаючи Rзш = Rш > 4 кОм, визначають опір зворотного зв’язку регулятора швидкості:
Розрахунок регулятора потокозчеплення
Питання розрахунку регулятора струму наведені у [ 6,7 ].
Контур струму збудження двигуна налагоджується на модульний оптимум (МО), через що передавальна функція регулятору струму збудження визначається:
де К2 ,L2 ,T2 – коефіцієнт, індуктивність і стала часу ротору двигуна;
kдп , kдс – коефіцієнт підсилення датчиків потокозчеплення і струму.
Якщо ПІ-регулятор має елементи: Rзп –вхідний опір регулятора по завданню потокозчеплення каналу, Rп – вхідний опір регулятора по зворотному зв’язку потокозчеплення; Сззп – ємність регулятора по зворотному зв’язку потокозчеплення.
Приймаючи Сззс = 0,5 – 5 мкФ, можна знайти:
Вхідні опори регулятора струму по завданню і зворотному зв’язку визначаються:
Необхідно пам’ятати, що опір Rзп , Rп повинен бути не менше 4 кОм.
