1.3Выбор сглаживающего дросселя

Далее по условию обеспечения допустимых пульсаций выпрямленного тока следует проверить, требуется ли сглаживающий дроссель. Необходимая индуктивность якорной цепи:

L_яц=

где е_п = 0,2 — относительная величина эффективного значения первой гармоники выпрямленного напряжения; она зависит от максимального угла отпирания тиристоров.

i_Е = 4 % - относительная величина эффективного значения первой гармоники выпрямленного тока.

Е_d0 = k_U U_ТОР.Ф — максимальная ЭДС преобразователя.

где k_u = 2,34 и U_ТОР.Ф = 220 В.

Так как L_яц ≥ L_я.д+ L_т.п (10 ≥ 2,1+0,5), условие не выполняется, нужен сглаживающий дроссель.

Сглаживающий дроссель выбирается согласно условиям:

L_ДР  L_Я.Ц. – (L_Я.Д. + L_Т.П.) L_ДР  7,4 мГн

I_ДР.Н.  I _Я.H. I_ДР.Н.  131 А

Тип дросселя	Номинальный ток IДР.Н., А	Индуктивность LДР, мГн
ФРОС-259/0,5	250	6,5

Установим два сглаживающих дросселя последовательно общей индуктивностью 13 мГн.

Активное сопротивление сглаживающего дросселя можно определить по формуле:

R_ДР =

R_ДР = Ом

.

Здесь I_ДР.Н – номинальный ток выбранного дросселя.

1.4 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 × 247)=0,031

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

I_я.макс= 2,5*I_ян = 2,5*131 = 327,5 А

Коэффициент обратной связи по току определяется по формуле:

К_т= 10/ I_я.макс=10/ 327,5 = 0,0061

2.Синтез системы управления

2.1.Построение структурной схемы и расчет параметров объекта регулирования.

Элементы ЭП представляются в виде связанных между собой отдельных динамических звеньев или совокупности нескольких динамических звеньев, изображаемых прямоугольниками с вписанными в них передаточными функциями. Поскольку структура некоторых регуляторов на этом этапе неизвестна, их передаточные функции приводят в общем виде W_Р.Т(p) – передаточная функция регулятора тока якоря.

Перед синтезом регуляторов надо определить параметры объекта регулирования, состоящего из преобразователя, электродвигателя и механизма.

Рис.1 Структурная схема двухмассового объекта регулирования

Расчет параметров объекта регулирования выполняется следующим образом.

Коэффициент тиристорного преобразователя:

k _Т.П = 0,1 Е_d0

k _Т.П = 0,1·514,8=51,5

Его постоянная времени Т_п = T_ф + 

где T_ф = - постоянная времени фильтра на входе системы импульсно-фазового управления ТП

 = - среднестатическое запаздывание ТП

Т_п = 0,0048 + 0,0017=0,0064

Эквивалентное сопротивление якорной цепи:

R_Э = R_Я.Д. + R_ТП + 2*R_Д.Р

R_Э = 0,1199+0.1911 + 2*0,0176 =0,328 Ом

Электромагнитная постоянная времени якорной цепи:

Т_Э =

Т_Э = с

Постоянная двигателя:

с =

с =

Электромеханические постоянные времени двухмассовой системы:

T_M = J R_Э c^-2.

T_M1 = J₁ R_Э c^-2 =

J₂=(γ-1)* J₁ =1,32

T_M2 = J₂R_Э c^-2 =

Жесткость упругого звена, приведенная к двигателю:

с₁₂= = .

Коэффициент сил вязкого трения, приведенный к двигателю:

b₁₂= .