- •Системы управления электроприводов
- •Общие сведения
- •1. Структура курсовой работы и требования к оформлению. Исходные данные для проектирования
- •1.1. Структура курсовой работы
- •1.2. Оформление и график выполнения курсовой работы
- •1.3. Задание на проектирование
- •2. Расчет и выбор элементов силовой разомкнутой системы тп – д
- •2.1. Тиристорный преобразователь постоянного тока
- •2.2. Реакторы для вентильного электропривода
- •2.3. Определение расчетных параметров силовой цепи «тиристорный преобразователь – двигатель»
- •3. Расчет статических и динамических характеристик в разомкнутой системе тп – д
- •3.1. Расчет регулировочных характеристик тиристорного преобразователя
- •3.2. Внешние характеристики тиристорного преобразователя
- •3.3. Механические характеристики системы тп – д
- •3.4. Моделирование и анализ переходных процессов в разомкнутой системе тп – д
- •4. Расчет замкнутых систем управления электроприводов с суммирующим усилителем
- •4.1. Область применения систем управления с суммирующим усилителем
- •4.2. Система управления с отрицательной обратной связью по скорости
- •4.3. Система управления с отрицательной обратной связью по скорости и положительной обратной связью по току якоря
- •4.4. Система управления с отрицательной обратной связью по напряжению
- •4.5. Система управления с отрицательной обратной связью по напряжению и положительной обратной связью по току
- •4.6. Расчет системы «тиристорный преобразователь – двигатель» при наличии обратных связей с отсечками
- •4.6.1. Обратные связи с отсечками
- •4.6.2. Электромеханические характеристики в системе с оос по скорости и отсечкой по току
- •4.6.3. Электромеханические характеристики в системе с оос по скорости, пос по току якоря и отсечкой по току
- •4.6.4. Электромеханические характеристики в системе с оос по напряжению, пос по току якоря и отсечкой по току
- •4.7. Проверка устойчивости суэп
- •4.8. Коррекция динамических показателей систем управления с суммирующим усилителем
- •4.8.1. Синтез последовательного корректирующего устройства
- •4.8.2. Выбор корректирующего устройства
- •4.9. Моделирование и анализ переходных процессов в замкнутой системе тп – д с суммирующим усилителем
- •4.10. Расчет элементов систем управления с суммирующим усилителем
- •4.10.1. Функциональная схема управления с комбинированными обратными связями
- •4.10.2. Расчет цепи обратной связи по скорости
- •4.10.3. Расчет цепи обратной связи по напряжению
- •4.10.4. Расчет цепи токовой отсечки и цепи положительной обратной связи по току якоря
- •5. Расчет параметров систем подчиненного регулирования тиристорных электроприводов постоянного тока
- •5.1. Расчет систем подчиненного регулирования
- •5.2. Расчет параметров контура тока
- •5.3. Расчет параметров контура скорости
- •5.4. Влияние внутренней обратной связи по эдс двигателя на характер переходных процессов в спр
- •5.5. Задатчик интенсивности
- •5.6. Расчет статических характеристик спр
- •5.7. Моделирование и анализ переходных процессов в замкнутой системе тп – д с подчиненным регулированием переменных
- •5.8. Разработка принципиальной схемы электропривода
- •Заключение
- •П риложение 1
- •Приложение 2
- •Реализация регуляторов на операционных усилителях [4]
- •Библиографический список
- •Оглавление
5.8. Разработка принципиальной схемы электропривода
Принципиальная схема системы электропривода постоянного тока состоит из схемы силовой части и схемы управления. Принципиальные схемы выполняют на основе функциональных и структурных схем.
В состав силовой схемы входит трансформатор (при безтрансформаторном исполнении – токоограничивающие реакторы), тиристорный преобразователь, двигатель, силовые коммутационные аппараты, защитные устройства. В состав схемы управления входят операционные усилители, регуляторы, датчики тока и скорости, корректирующие устройства, защитные и коммутационные устройства, вторичные источники питания.
Схемы выполняют в соответствии с ГОСТ.
Заключение
При выполнении курсовой работы студенты овладевают методиками расчета разомкнутых и замкнутых систем, получают практические навыки настройки разомкнутой системы ТП-Д, системы управления электропривода с суммирующим усилителем и системы подчиненного регулирования переменных.
Расчет переходных процессов производится с помощью новейших методов и средств вычислительной техники в среде Matlab-Simulink. Комбинация возможностей пакета Simulink и пакета расширения Sim Power Sytem позволяет не только имитировать работу отдельных устройств во временной области, но и выполнять различного рода анализ режимов работы этих устройств.
Использование пакета Sim Power System позволяет моделировать сложные электромеханические системы, сочетая методы имитационного и структурного моделирования.
Кроме того в модели можно использовать блоки и остальных библиотек Simulink, а также функции самого Matlab, что дает практически не ограниченные возможности для моделирования систем электроприводов.
Применение современных компьютерных технологий в проектировании электроприводов требует понимания протекающих процессов в системе и знания математических методов их исследования.
Только при этих условиях можно разработать модель которая будет адекватна реальной системе, и осуществить модельный эксперимент, который дает необходимые результаты.
П риложение 1
Таблица П 1.1
Таблица вариантов исходных данных к курсовому проекту
Номер ва- рианта |
Мощ- ность привода Рн, кВт |
Напря- жение питания сети Uс, В |
Номина- льная скорость nн, об/мин |
Тип при- вода |
Диапа- зон регули- рования D |
Приведенный момент инерции
|
Статизм механи- ческих характе- ристик δJ, % |
Виды обрат-ных связей (ОС) |
Ток отсечки
|
Ток стопорения
|
Динами- ческие показатели δ, %; tп, с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
5 |
220 |
750 |
Р |
30:1 |
1,3 |
3,5 |
ОСС |
1,5 |
2,0 |
25; 0,5 |
2 |
95 |
380 |
1000 |
НР |
50:1 |
1,5 |
2,8 |
ОСН |
1,6 |
1,9 |
30; 1,0 |
3 |
10 |
220 |
1500 |
Р |
20:1 |
1,8 |
1,5 |
ОСС |
1,4 |
1,8 |
22; 0,7 |
4 |
90 |
380 |
1000 |
НР |
50:1 |
2,1 |
1,0 |
ОСН |
1,7 |
2,1 |
27; 1,1 |
5 |
15 |
380 |
3000 |
Р |
100:1 |
2,0 |
4,5 |
ОСС |
1,7 |
2,2 |
20; 0,6 |
6 |
85 |
380 |
1500 |
НР |
40:1 |
1,6 |
3,0 |
ОСС |
1,4 |
1,7 |
30; 1,0 |
7 |
20 |
380 |
1000 |
Р |
60:1 |
1,5 |
1,5 |
ОСН |
1,8 |
2,0 |
25; 0,7 |
8 |
80 |
380 |
750 |
НР |
100:1 |
1,2 |
2,5 |
ОСН |
1,6 |
1,9 |
30; 1,2 |
9 |
25 |
220 |
1500 |
Р |
40:1 |
1,8 |
2,0 |
ОСН |
1,5 |
1,7 |
27; 0,9 |
10 |
75 |
380 |
3000 |
НР |
50:1 |
1,6 |
3,0 |
ОСС |
1,5 |
1,8 |
28; 0,8 |
11 |
30 |
220 |
1000 |
Р |
100:1 |
1,3 |
4,0 |
ОСС |
1,6 |
1,9 |
35; 0,6 |
12 |
70 |
380 |
1000 |
НР |
100:1 |
1,2 |
1,5 |
ОСС |
1,6 |
1,8 |
27; 1,5 |
13 |
35 |
220 |
1500 |
Р |
180:1 |
1,5 |
2,0 |
ОСС |
1,4 |
1,7 |
30; 1,0 |
14 |
65 |
380 |
750 |
НР |
150:1 |
1,7 |
4,0 |
ОСС |
1,5 |
1,9 |
28; 1,0 |
15 |
50 |
380 |
1000 |
Р |
100:1 |
1,9 |
5,0 |
ОСС |
1,7 |
2,0 |
22; 0,8 |
16 |
60 |
380 |
1500 |
НР |
180:1 |
1,8 |
3,5 |
ОСС |
1,3 |
1,6 |
25; 1,1 |
17 |
45 |
380 |
1000 |
Р |
160:1 |
2,1 |
2,5 |
ОСС |
1,4 |
1,7 |
30; 1,2 |
18 |
55 |
220 |
750 |
НР |
140:1 |
2,0 |
4,0 |
ОСН |
1,5 |
1,9 |
35; 1,5 |
19 |
40 |
220 |
1500 |
Р |
130:1 |
1,5 |
1,6 |
ОСН |
1,8 |
2,1 |
32; 1,1 |
20 |
100 |
380 |
1000 |
НР |
170:1 |
1,4 |
1,0 |
ОСС |
1,3 |
1,7 |
30; 1,5 |
21 |
30 |
220 |
750 |
Р |
180:1 |
1 |
2,8 |
ОСС |
1,5 |
1,9 |
25; 0,9 |
О
кончание
табл. П 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
22 |
90 |
380 |
1000 |
НР |
200:1 |
1,5 |
3,6 |
ОСС |
1,4 |
1,8 |
32; 1,2 |
23 |
20 |
220 |
1500 |
Р |
1500:1 |
1,7 |
4.7 |
ОСС |
1,6 |
2,1 |
20; 0,6 |
24 |
80 |
380 |
750 |
НР |
100:1 |
1,6 |
2,0 |
ОСС |
1,5 |
2,0 |
27; 1,1 |
25 |
60 |
380 |
1500 |
Р |
200:1 |
1,4 |
4,2 |
ОСС |
1,4 |
1,8 |
30; 1,0 |
26 |
50 |
220 |
750 |
НР |
300:1 |
1,7 |
3,5 |
ОСН |
1,4 |
1,8 |
35; 1,5 |
27 |
40 |
220 |
1000 |
Р |
150:1 |
1,6 |
2,0 |
ОСС |
1,8 |
2,1 |
25; 1,0 |
28 |
30 |
220 |
1500 |
НР |
50:1 |
1,8 |
2,0 |
ОСС |
1,7 |
2,0 |
32; 0,9 |
29 |
95 |
380 |
1100 |
Р |
100:1 |
2,2 |
1,0 |
ОСС |
1,5 |
1,9 |
30; 1,5 |
30 |
15 |
220 |
1200 |
НР |
150:1 |
2,1 |
2,5 |
ОСС |
1,6 |
1,8 |
22; 0,7 |
31 |
90 |
380 |
1300 |
Р |
200:1 |
1,3 |
3,0 |
ОСС |
1,3 |
1,7 |
28; 1,5 |
32 |
25 |
220 |
1500 |
НР |
100:1 |
1,5 |
4,0 |
ОСС |
1,9 |
2,2 |
25; 0,8 |
33 |
85 |
380 |
750 |
Р |
40:1 |
1,4 |
4,7 |
ОСН |
1,6 |
1,8 |
35; 1,7 |
34 |
30 |
220 |
800 |
НР |
80:1 |
1,8 |
2,0 |
ОСС |
1,4 |
2,0 |
22; 0,6 |
35 |
35 |
380 |
950 |
Р |
70:1 |
2,2 |
3,5 |
ОСС |
1,3 |
1,8 |
20; 0,8 |
36 |
80 |
380 |
1500 |
НР |
50:1 |
1,6 |
2,0 |
ОСН |
1,8 |
2,1 |
27; 1,2 |
37 |
50 |
380 |
110 |
Р |
35:1 |
1,7 |
4,5 |
ОСН |
1,5 |
2,0 |
25; 1,4 |
38 |
75 |
380 |
800 |
НР |
40:1 |
1,5 |
5,6 |
ОСН |
1,4 |
1,7 |
30; 1,7 |
39 |
55 |
380 |
750 |
Р |
70:1 |
1,9 |
3,4 |
ОСС |
1,6 |
1,9 |
28; 1,3 |
40 |
35 |
220 |
1500 |
НР |
100:1 |
2,0 |
2,5 |
ОСС |
1,7 |
2,1 |
25; 0,9 |
41 |
70 |
380 |
1000 |
Р |
30:1 |
1,8 |
5,0 |
ОСН |
1,3 |
1,8 |
30; 1,1 |
42 |
60 |
380 |
1500 |
НР |
100: |
1,4 |
1,0 |
ОСС |
1,2 |
1,9 |
25; 1,2 |
43 |
50 |
220 |
800 |
Р |
60:1 |
1,2 |
7,5 |
ОСС |
1,4 |
1,8 |
28; 1,3 |
44 |
15 |
220 |
900 |
НР |
50:1 |
2,1 |
3,5 |
ОСН |
1,6 |
2,0 |
20; 0,6 |
45 |
100 |
380 |
1200 |
Р |
200:1 |
2,5 |
2,3 |
ОСС |
1,5 |
2,1 |
35; 1,5 |
46 |
12 |
220 |
1300 |
НР |
160:1 |
2,2 |
1,8 |
ОСС |
1,7 |
2,2 |
22; 0,9 |
47 |
75 |
220 |
750 |
Р |
50:1 |
1,3 |
4,5 |
ОСН |
1,2 |
1,8 |
25; 1,2 |
48 |
30 |
220 |
1000 |
НР |
140:1 |
1,8 |
2,2 |
ОСС |
1,4 |
1,9 |
22; 0,8 |
49 |
60 |
380 |
900 |
Р |
80:1 |
1,7 |
4,0 |
ОСС |
1,7 |
2,1 |
32; 1,5 |
50 |
25 |
220 |
1500 |
НР |
60:1 |
1,4 |
1,8 |
ОСС |
1,6 |
2,0 |
30; 1,5 |

,2