1.4 Шунты

Шунты в цепи якоря и возбуждения выбирают из условия, чтобы их номинальный ток был не меньше номинального тока якоря электродвигателя и обмотки возбуждения, но по возможности близким к нему: ≥ . Обычно применяют шунты типа 75 ШСМ имеющие номинальное напряжение 75 мВ и номинальные значения тока

= 1; 1,5; 2; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 500; 750; 1000; 1500; 2000; 3000; 5000; 7500 А.

1.6 Задатчик регулируемой величины

Для ручного ввода оператором значения регулируемой величины можно применить различные варианты задатчиков скорости.

1.6.1. Потенциометр, например, типа ППБ-15-1000 Ом. Питание цепи такого задатчика скорости может осуществляется из блока ЭПУ постоянным стабилизированным напряжением +, - 15 В или от внешнего стабилизированного блока питания. Для ограничения задающего сигнала на уровне 10 В последовательно с задающим потенциометром включается добавочный подстроечный резистор Rдоб.= 680 Ом (к примеру ПП3-11), на котором гасится «лишние» 5 В.

СХЕМА

1.6.2. Сельсинный командоаппарат (СКА) [10].В состав СКА входят один или два бесконтактных сельсина-датчика типов БД 404А или БД501А. Напряжение возбуждения ~110 В, 50 Гц подводится от специального маломощного трансформатора 380/110 . Выходное напряжение сельсина поступает на вход фазочувствительного выпрямителя (ФЧВ). При повороте ротора сельсина на максимальный рабочий угол с выхода ФЧВ снимается напряжение задания скорости = 10 В.

1.6.3.Ступенчатый потенциометр на щеточном переключателе и постоянных резисторах (рис. 1.1). Ниже приводится расшифровка обозначения переключателя.

Рисунок 1.1 Задатчик на переключателя типа 23П 1Н 1В

Расчет линейного и нелинейного задатчика скорости.

2. Расчет параметров силовой цепи электропривода

1. Падение напряжения на щеточном контакте принимается равным ∆ .

2.Номинальная угловая скорость

, рад/с.

3. Максимальная угловая скорость при ослаблении поля

, рад/с.

4. Сопротивление якорной цепи электродвигателя

, Ом,

где = 1,24 – коэффициент, учитывающий изменение сопротивления обмоток при нагреве на 60С.

5. Номинальная Э.Д.С. электродвигателя

, В.

6. Конструктивный коэффициент электродвигателя

,

где – число витков обмотки якоря;

– число параллельных ветвей;

- число пар полюсов.

7. Коэффициент Э.Д.С. и момента электродвигателя

, Вс/рад.

8. Номинальный поток

, Вб.

9. Сопротивление обмотки возбуждения при температуре 80С

, Ом.

10. Номинальный ток возбуждения

, А.

11. Коэффициент наклона кривой намагничивания при (рис. 2.1)

, Вб/А,

где (d ) определяется по кривой намагничивания.

12. Индуктивность обмотки возбуждения

,Гн,

где – коэффициент рассеяния; =1,07-1,10.

13. Электромагнитная постоянная времени цепи возбуждения

, с.

14. Постоянная времени контура вихревых токов

, с.

Рисунок 2.1 Кривые намагничивания двигателей

15. Индуктивность якоря двигателя

где =0.6 для некомпенсированных машин; для компенсированных машин.

16. Электромагнитная постоянная времени якоря электродвигателя

17. Минимальный поток при ослаблении поля

18. Минимальный ток возбуждения

Намагничивающая сила определяется по кривой намагничивания при .

19. Момент инерции двигателя

20. Оптимальное передаточное отношение редуктора [5, с. 13] в системе регулирования положения.

У приводов с большим числом включений в час значение момента сопротивления относительно невелико, и его можно во многих случаях не учитывать. Тогда наивыгоднейшее передаточное отношение редуктора, обеспечивающее наибольшее ускорение (замедление) электропривода.

где - момент инерции механизма, .

Полученное значение должно уточняться с учетом допустимой скорости перемещения механизма (dS/dt)доп.При однозонном регулировании скорости должно выполняться условие

.

21. Момент инерции механизма, приведенный валу электродвигателя,

Если инерционные массы механизма перемещаются поступательно, то в (20) и (21) вместо момента инерции надо подставлять массу движущихся частей механизма .

При отсутствии редуктора .

22. Момент инерции привода

,

23. Номинальный момент двигателя

24. Максимальное ускорение электродвигателя при пуске от задатчика интенсивности

В курсовой работе рекомендуется величину динамического момента принять равной .

25. Приведенное к цепи выпрямленного тока сопротивление трансформатора

При подключении тиристорного преобразователя к питающей сети через реактор, сопротивления реакторов определяется по аналогичной формуле.

26. Максимальная выпрямленная ЭДС преобразователя цепи якоря

, В

где - коэффициент схемы выпрямления; для трехфазной мостовой схемы

.

27. Индуктивное сопротивление трансформатора, приведенное к цепи вторичной обмотки,

где для трехфазной мостовой схемы выпрямления [1, с.64].

По аналогичной формуле определяется индуктивное сопротивление токоограничивающего реактора ; в случае реакторного подключения тиристорного преобразователя вместо в формулу представляется величина фазного напряжения сети (при питании от сети напряжением 380 В).

28. Эквивалентное сопротивление трансформатора, учитывающее снижение выпрямленного напряжения при коммутации вентилей,

При реакторном подключении тиристорного преобразователя здесь и в дальнейшем вместо подставляется , а вместо .

29. Сопротивление сглаживающего дросселя

30. Сопротивление шин и кабелей

31. Эквивалентное сопротивление цепи: тиристорный преобразователь – якорь электродвигателя (ТП-Д)

Величина индуктивности сглаживающего дросселя рассчитывается согласно

[5, стр. 130-132].

32. Индуктивность рассеяния трансформатора

где - угловая частота питающей сети. Аналогично определяется индуктивность реактора: .

33. Эквивалентная индуктивность цепи ТП-Д

34. Максимальное значение коэффициента усиления тиристорного преобразователя цепи якоря с системой импульсно-фазового управления (СИФУ), выполненной по вертикальному принципу с пилообразным опорным напряжением

где амплитуда опорного напряжения; в современных тиристорных преобразователях

35. Коэффициент форсировки напряжения возбуждения в системе двухзонного регулирования скорости [1, с. 56]

36. Минимальное значение ЭДС возбудителя тиристорного преобразователя обмотки возбуждения

37. Коэффициент усиления возбудителя при минимальном токе возбуждения

38. Эквивалентная электромагнитная постоянная времени цепи ТП-Д

39. . Электромеханическая постоянная времени привода

40. Передаточный коэффициент шунта в цепи якоря

41. Коэффициент передачи датчика тока якоря:

где - максимальное значение напряжение датчика тока, построенного на базе шунта и усилителя датчика тока; .

Коэффициент передачи усилителя датчика тока якоря:

42. Шунт в цепи возбуждения выбирают по номинальному току возбуждения электродвигателя: .

43. Передаточный коэффициент шунта в цепи возбуждения

44. Коэффициент передачи датчика тока возбуждения:

Коэффициент передачи усилителя датчика тока возбуждения:

Ориентировочные значения коэффициентов передачи усилителей датчиков тока якоря и возбуждения находятся в диапазоне 70 100.

Коэффициенты передачи датчиков тока якоря или возбуждения, построенные на базе трансформаторов переменного тока находят из выражения:

где – номинальные значения выходных токов преобразователей цепи якоря или возбуждения

45. Передаточный коэффициент тахогенератора

где - напряжение тахогенератора при 1000 об./сек.

46. Выходное напряжение тахогенератора на максимальной скорости вращения электродвигателя

47. Нескомпенсированные постоянные времени контуров тока якоря и тока возбуждения принимают равными