
- •Пояснительная записка к курсовому работе (проекту)
- •Группа________________________
- •Волгоград 2014 г.
- •Задание на курсовую работу (проект)
- •(Фамилия, имя, отчество)
- •1 Расчет и выбор силового электрооборудования
- •1.1 Выбор силовой схемы
- •1.3.2 Расчет и выбор анодного реактора
- •1.3.3 Расчёт и выбор сглаживающего дросселя
- •2 Построение статических характеристик
- •2.1 Регулировочная характеристика преобразователя
- •2.3 Сквозная характеристика преобразователя
- •2.4 Внешняя характеристика
- •3 Параметры силовой цепи
- •4 Синтез системы автоматического управления
- •4.1 Расчет контура регулирования тока
- •4.1.1 Датчик тока
- •4.2 Расчет контура регулирования скорости
- •4.2.1 Датчик скорости
- •4.2.2 Регулятор скорости
- •5 Принципиальная схема силовой части
- •Заключение
1.3.2 Расчет и выбор анодного реактора
Применяются в бестрансформаторном исполнении преобразователя для ограничения скорости нарастания и величины тока короткого замыкания.
Индуктивность
реактора определяется по формуле:
=53(Гц)
где I доп – максимально-допустимый в течение одного полупериода ток тиристора;
I нач – ток нагрузки в момент короткого замыкания.
Принимаем дроссель марки РТСТ-41,0-54
Рисунок 4 - Технические данные анодного реактора в программе ElectroPrivod
1.3.3 Расчёт и выбор сглаживающего дросселя
Имеем реверсивный привод с диапазоном регулирования D = 100. Определяем наибольший угол регулирования:
,
где
,
тогда
Находим коэффициент kгр:
,
где р
= 6
— число пульсаций за период питающего
напряжения (для трехфазной мостовой
схемы р
= 6,
т
=
3).
Определяем границу режима прерывистого ток Idгp = 0,l * Iн = 1,96 А.
Рассчитываем индуктивность цепи:
Гн
формула взята из программы ElectroPrivod.
Определяем индуктивность дросселя:
Lдр = Ld – LЯ = 0,1056 - 0,04063 = 0,06497 Гн.
Активное сопротивление дросселя рассчитывается по приближенной формуле:
Rдр
= (0,005 ÷ 0,01)*
где Iн.др
— номинальный ток дросселя;
Rдр
= (0,005 ÷ 0,01)*
=
(0,005÷0,01)*6,984 = 0,0349+0,0698 = 0,05 Ом.
Задаваясь расчетной номинальной индуктивностью Lдр = 0,06497 Гн выбираем по таблице П.5 сглаживающий дроссель типа СРОС-200/0,5 (сглаживающий реактор однофазный сухой серии) с параметрами:
1) Номинальный постоянный ток — 1Н.ДР = 63 А;
2)
Номинальная индуктивность — Lдр
= 0,15
Гн.
Рисунок 5 - Технические данные сглаживающего дросселя в программе ElectroPrivod
2 Построение статических характеристик
2.1 Регулировочная характеристика преобразователя
Регулировочная
характеристика преобразователя = f(a),
которая
является зависимостью средневыпрямленного
напряжения от угла регулирования,
определяется схемой выпрямления и
характером нагрузки. В частности для
трехфазной мостовой симметричной схемы
в режиме прерывистого тока:
Ud(a) = Udocosα
Таблица 1
а |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
Ud |
514.8 |
483.7 |
394.3 |
257.4 |
89.39 |
-89.39 |
-257.4 |
-394.3 |
-483.7 |
-514.8 |
Рисунок 6 - Регулировочная характеристика ТП
По
характеристике видим, что при UH
= 440 В имеем αн
= 30°. По регулировочной характеристике
определяю коэффициент передача собственно
вентильного преобразователя:
2.2 Регулировочная характеристика СИФУ
Система импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для формирования и синхронизации подачи управляющих импульсов на силовые тиристоры управляемого реверсивного выпрямителя питания якорной цепи двигателя.
Статические свойства СИФУ оцениваются регулировочной характеристикой α = f(Uy), где Uy - напряжение управления.
Диапазон изменения фазы управляющих импульсов α при работе преобразователя в выпрямительном и инверторном режимах теоретически составляет 180°. Практически максимальный угол регулирования ограничивается величиной α мах = π - (γ+δ) ≤150°... 160°.
Минимальный угол регулирования определяется формулой:
α мin ≤ (γ+δ), где
γ - угол коммутации (перекрытия) вентилей;
δ - угол восстановления запирающих свойств вентиля.
При синусоидальном опорном напряжении:
.
Максимальное значение напряжения управления определяется элементной базой СИФУ: Uon.м = 10В.
Таблица 2
Uу |
-10 |
-8 |
-6 |
-4 |
-2 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
α |
180 |
143.1 |
126,9 |
113,6 |
101,5 |
90 |
78 |
66,4 |
53,1 |
36.8 |
0 |
Рисунок 7 - Регулировочная характеристика СИФУ
При αн = 30° напряжение управления составит Uy = 7,7 В.
По регулировочной характеристике СИФУ определяем коэффициент передачи СИФУ: