3. Пример расчета параметров электропривода

Произведем примерный расчет параметров модели электропривода по системе Г-Д. Возьмем для примера привод подъема экскаватора ЭКГ-12.5 [4]. Данные по ПД приведены в табл. 1.

Таблица 1 – Данные приводного двигателя экскаватора ЭКГ-12,5

Тип двигателя	Синхронный, ДСЭ 1250-6
Номинальная мощность, кВт	1250
Номинальный ток, А	141
Номинальное напряжение, В	6000
Номинальная частота вращения, об/мин	1000

Из табл. 1 следует, что частота вращения генератора постоянного тока будет равна:

. (рад/с)

Пример расчета параметров гпт

Данные по ГПТ, используемому в электроприводе подъема экскаватора ЭКГ-12,5, приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Данные ГПТ электропривода подъема экскаватора ЭКГ-12,5

Тип генератора	ГПЭ-85/36-6К
Номинальная мощность, кВт	1000
Номинальный ток, А	1100
Номинальное напряжение, В	900
Номинальная частота вращения, об/мин	1000
Число полюсов	4
Напряжение возбуждения, В	110
Ток возбуждения, А	28
Сопротивление при 150 С: обмотки якоря, 10-3; дополнительных полюсов, 10-3; обмотки возбуждения; компенсационной обмотки, 10-3;	8,25 1,85 2,38 4,65
Число витков обмотки независимого возбуждения	250
Магнитный поток одного полюса, Вб 10-2	10,06

Коэффициент схемы соединения обмоток возбуждения (обмотки соединены последовательно):

Активное сопротивление обмотки возбуждения при 15⁰С:

(Ом)

Полное активное сопротивление якорной цепи генератора при 15⁰С:

(Ом)

Приведем активные сопротивления ГПТ к температуре 75⁰ С.

Активное сопротивление цепи возбуждения при температуре 75⁰ С:

(Ом)

Активное сопротивление цепи якоря при температуре 75⁰ С:

(Ом)

Примем, что зависимость потока полюса от тока обмотки возбуждения линейная, тогда:

(Гн)

Постоянная времени обмотки возбуждения генератора:

(с)

Индуктивность якорной цепи ГПТ определяется приближенно по формуле:

(Гн)

где γ = 0,1..0,2 для скомпенсированных машин постоянного тока.

Постоянная времени якорной цепи генератора:

(с)

Конструктивный коэффициент генератора:

Пример расчета параметров дпт

Данные по ДПТ, используемым в электроприводе подъема экскаватора ЭКГ-12,5, приведены в табл. 3.

Таблица 3 – Данные ДПТ электропривода подъема экскаватора ЭКГ-12,5

Тип двигателя	МПЭ-150-900-1
Номинальная мощность, кВт	450
Номинальное напряжение, В	440
Номинальный ток якоря, А	1090
Номинальная частота вращения, об/мин	900
Напряжение возбуждения, В	110
Ток возбуждения, А	22,1
Число полюсов, 2p	4
Сопротивления обмоток при 200 С, Ом: якоря, 10-3; дополнительных полюсов, 10-3; компенсационной обмотки, 10-3; обмотки возбуждения.	5,5 1,3 4,43 3,42
Число витков обмотки якоря на полюс, wp	300/4
Число витков обмотки независимого возбуждения на полюс	675
Число параллельных ветвей, 2a	8
Магнитный поток одного полюса, Вб 10-2	9,4
Момент инерции якоря,	30
Продолжительность включения, %	100

В электроприводе подъема экскаватора ЭКГ-12,5 используется силовой электромеханический модуль, включающий в себя ПД, ГПТ и два ДПТ, включенных последовательно (G-M1-M2). При моделировании переходных процессов электропривода подъема примем, что ДПТ соединены жестко одним валом, а значит, моменты инерции их якорей и электромагнитные моменты будут суммироваться.

Коэффициент схемы соединения обмоток возбуждения ДПТ:

Активное сопротивление якорной цепи ДПТ при 20⁰ С:

(Ом)

Активное сопротивление обмотки возбуждения при 20⁰C:

(Ом)

Активное сопротивление якорной цепи ДПТ, при 75⁰С:

. (Ом)

Активное сопротивление цепи возбуждения при 75⁰С:

(Ом)

Индуктивность обмотки возбуждения ДПТ:

(Гн)

Постоянная времени обмотки возбуждения ДПТ:

(с)

Номинальная частота вращения якоря ДПТ:

(рад/с)

Индуктивность якорной цепи ДПТ:

Постоянная времени якорной цепи ДПТ:

(с)

Номинальный электромагнитный момент ДПТ:

(Нм)

Конструктивный коэффициент ДПТ: