
- •Содержание:
- •Данные на двигатель постоянного тока серии д:
- •Данные для механизма привода:
- •Данные для преобразователя якоря:
- •Данные для преобразователя возбуждения:
- •Дополнительные условия:
- •1. Введение.
- •Расчётная часть проекта.
- •1. Определение параметров объекта регулирования.
- •1.1. Расчёт цепи преобразователя якоря (схема выпрямления
- •1.1.1. Расчёт цепи преобразователя возбуждения (обмотка
- •1.1.2. Выбор параметров элементов системы управления
- •1.1.3. Построение механической характеристики электропривода.
- •2. Расчёт системы регулирования.
- •2.1. Расчёт параметров регулятора тока якоря (ртя).
- •2.1. Расчёт параметров регулятора э.Д.С. Для регулирования скорости вращения двигателя с обратной связью по э.Д.С. Двигателя при наличии датчика напряжения (дн).
- •3. Моделирование системы с помощью пэвм.
- •4. Выбор силовых полупроводниковых приборов, коммутационной
- •Защита тиристоров.
- •Защита обмотки возбуждения.
- •5. Применение данной разработки в металлургическом
- •Литература:
3. Моделирование системы с помощью пэвм.
Приведем к удобному для моделирования виду все передаточные функции и параметры системы управления напряжением якоря двигателя, а затем произведем моделирование при помощи стандартной библиотеки Simulink имитирующей систему управления на основе программного пакета MatLab версии 6.5.
3.1. Контур тока.
3.2. Вентильный преобразователь якоря.
3.3. Регулятор тока якоря (РТЯ).
3.4. Регулятор Э.Д.С (РЭ).
Фильтр на входе регулятора Э.Д.С:
Передаточная функция самого регулятора Э.Д.С:
Датчик напряжения (ДН):
Рис. 3. Модель регулятора тока при номинальном моменте нагрузки (Мс = Мн).
Рис.4. Ток в контуре регулятора тока при номинальном моменте нагрузки
(Мс=Мн).
Рис.6. Модель системы управления скоростью вращения привода по принципу регулирования изменением напряжения на якоре двигателя.
Рис.7. График зависимости тока якоря во времени после моделирования.
Рис. 9. График зависимости напряжения (Э.Д.С.) якоря двигателя во
времени после моделирования.
Рис.10. График зависимости скорости вращения якоря двигателя во
времени после моделирования.
Рис. 8. Модель системы регулирования скоростью вращения привода по принципу управления изменением
напряжения на якоре двигателя.
4. Выбор силовых полупроводниковых приборов, коммутационной
и защитной аппаратуры.
1.
Выбор силовых полупроводниковых
приборов, сводится к определению
максимально-допустимого тока нагрузки,
который определяется как средний ток
через вентиль
Основным критерием, ограничивающим
этот ток является
полупроводниковой структуры, которая
во всех рабочих режимах за исключением
аварийных не должна превышать
максимально-допустимого значения.
При естественном
охлаждении
или
.
При принудительном
охлаждении
или
.
Коэффициент использования вентиля по току:
где
-
действующий ток через вентили;
- средний ток через вентили;
Коэффициент использования по напряжению:
где
-
максимальное обратное напряжение на
вентилях;
Так как схема преобразователя якоря 3ФМ , тогда диоды выбираем
-
максимально
– допустимый средний ток вентиля.
коэффициент
использования вентиля по напряжению
запаса с
учетом запаса по напряжению.
-
коэффициент использования вентиля по
току с
учетом естественного охлаждения.
-
коэффициент использования вентиля по
току
с учетом перегрузок по току.
, откуда
-
величина обратного напряжения,
соответствующая числу вольт повторяющегося напряжения классу прибора).
Рассчитав параметры выберем диоды типа: Д171-400
Д – диод;
1 – установки общего назначения;
7 – размер 14мм;
1 – штыревой с гибким выводом;
1 – ток ближайший больший из стандартного ряда;
4 – класс по напряжению (400В);
2. Тиристоры выбираем аналогично диодам, но учитывая схему выпрямления
возбуждения 3ФН (трехфазная нулевая):
Коэффициент использования вентиля по току:
где - действующий ток через вентили;
- средний ток через вентили;
Коэффициент использования по напряжению:
где - максимальное обратное напряжение на тиристорах;
.
Из справочника выбираем тиристоры: Т131-15-6-УХЛ3
Т – тиристор;
1 – установки общего промышленного назначения;
3 – размер 17мм;
1 – штыревой с гибким выводом;
15 – ток ближайший больший из стандартного ряда;
6 – класс по напряжению (600 В).
Тиристорный комплектный агрегат на якорную цепь серии ТПР-3-500/230Т-30У4. Трансформатор ТСП 160/0,7.
Тиристорный комплектный агрегат на возбуждение ТЕР9-100-230Т-31У4. Трансформатор ТСП 25/0,7.