2.4 Выбор дросселя

В рабочем режиме тиристорного преобразователя при скорости двига­теля большей минимально допустимой открытыми оказываются не менее двух тиристоров. Тогда для трехфазной мостовой схемы текущее состояние цепи якоря можно представить в виде:

Рис. 2 Текущее мгновенное состояние цепи якоря двигателя.

С глаживающий дроссель. При работе двигателя для сглаживания пульсаций напряжения в цепи якоря , как правило, суммарной индуктивности двигателя и трансформатора недостаточно. По этой причине в цепь якоря двигателя до­полнительно включают индуктивность (дроссель), требуемую величину ко­торой определяют по условию допустимых пульсаций машины:

где е_е – относительная величина первой гармоники выпрямленного напряже­ния (дл следящего привода е_е=0,24); Е_d0 – максимальная выпрямленная ЕДС ТП (Е_d0 =к_еЕ_2ф), к_е – коэффициент схемы выпрямления для 3 фазной мос­товой к_е=2,34; ω₁ – частота пульсаций ω₁=2πfm; i_e – относительная величина эффективного значения первой гармоники выпрямленного тока ( принять 0,05).

Е_d0 = 2,34*110 = 257,4

ω₁ = 2*3,14*50*3 = 942

L_яц = 0,24*257,4/0,05*942*14,2 = 0,092 Гн

В этом случае требуемая величина индуктивности определяется из со­отношения:

где - дросселя; L_д - индуктивность якоря двигателя, L_яц - индуктивность якорной цепи.

L_др = 0,092-(0,0061+0,0042) = 0,0817 Гн

Дроссель выбирают по величине L_др, а также по его номинальному току. Например дроссели ДФ-7 существуют на токи от 20 до 250 А и индук­тивность их имеет значения 10, 15, 20 мГ и далее через 10 до 100 мГ.

Индуктивность выбираемого дросселя должна быть больше или равной рас­четной. После выбора следует вычислить окончательное значение индуктив­ности : L_яц= L_др+ L_д +L_уп , где для расчета используют уже выбранное зна­чение индуктивности.

Выбираем ДФ-7 ток 20 А и индуктивность 90 мГн

L_яц= L_др+ L_д +L_уп

L_яц = 0,09+0,0061+0,0042 = 0,1003 Гн

2.5 Вычисление коэффициентов передач и постоянных времени двигателя

К оэффициент передачи двигателя по напряжению можно определить по формуле ,где

кФ = (110-14,2*0,234)/157 = 0,68

К_Д = 1/0,68 = 1,47

П остоянные времени.

Электромагнитная постоянная якорной цепи: [с], где

R_яц = 1,623+0,3 = 1,923 Ом

Т _яц = 0,11/1,923 = 0,057

Электромеханическая постоянная : [ с ]

Т_эм = 0,22*1,923/0,68² = 0,091

П остоянная времени ТП при условии отсутствия фильтре в обратной связи по току [ с ] (см. исходные данные)

Т_ТП = 4*10^-3

2.6 Расчет коэффициента передачи тиристорного преобразователя

При воспроизведении входного воздействия, в общем случае, вероятности того или иного знака скорости вращения двигателя равны. Вследствие чего можно утверждать, что наиболее вероятным рабочим участком тиристорного преобразователя (ТП) будет участок симметричный относительно Е_тп=0.

Известно, что Е_тп=Е_d0Cos (α), при этом α определятся из регулировочной характеристики ТП. Например, для регулировочной характеристики ТП вида статическая характеристика примет вид, изображенный на рис. 22

Предположим, что этот участок находится в диапазоне а=-5 ≤ Uу ≤ б=5

Тогда Ктп = tgψ = (E_d0Cos(90 – 9*5) - E_d0Cos(90 + 9*5))/10= E_d0 * /10 =257.4 * /10=25.74 =36.4