2.6 Розрахунок параметрів регулятора та елементів контуру регулювання струму.

Система підпорядкованого регулювання являє собою багатоконтурну систему з каскадним включенням регуляторів. При цьому число регуляторів і контурів регулювання дорівнює числу регульованих параметрів. У двоконтурній схемі (рис 2.2) вихідний сигнал регулятора швидкості включений у зовнішній контур, є заданим для регулятора струму, включеного у внутрішній контур. Налагодження регуляторів відбувається належно послідовно від внутрішнього контуру до зовнішнього.

Контур струму складається з об’єкта регулювання – ланцюга якоря двигуна, силового перетворювача і регулятора струму. Контур замикається зворотнім зв’язком по величині напруги, що знімається з датчика струму й ланцюзі якоря.

Рис.2.2 – Двоконтурна система підпорядкованого регулювання.

Напруга зворотного зв’язку за струмом , В,

=10 В.

Максимально допустимий струм двигуна при перехідному процесі , А,

,

де – номінальний струм двигуна, А.

.

Передатний коефіцієнт зворотного зв’язку по струму ,

де – напруга зворотного зв’язку за струмом, В;

– максимально допустимий струм двигуна при перехідному процесі А.

2.6.1 Налагодження регулятора струму

Некомпенсована мала стала часу , с ,

де – стала часу тиристорного перетворювача, с;

– постійна часу фільтра датчика струму, с.

c.

Коефіцієнт передачі ПІ – регулятора стурму ,

де – еквівалентний опір якірного кола, Ом;

– еквівалентний опір якірного кола двигуна, с;

– некомпенсована мала стала часу, с;

– коефіцієнт передачі тиристорного перетворювача, с;

– передатний коефіцієнт зворотного зв’язку по струму, с.

Стала часу ПІ – регулятора струму , с,

де – еквівалентний опір якірного кола двигуна, с;

– коефіцієнт передачі ПІ – регулятора струму.

2.6.2 Розрахунок параметрів регулятора струму

Задаємось ємністю , мкФ,

Ф.

постійна часу зворотного зв’язку регулятора, звідки визначаємо , Ом,

де - еквівалентний опір якірного кола двигуна, с,

– ємність , мкФ.

Струм шунта обираємо з ряду 10,20,40,100,200 А по номінальному струму тиристорного перетворювача: , А,

; А.

Напруга шунта – напруга шунта,

=75*10^-3 В;

Коефіцієнт передачі шунта ,

де – напруга шунта, В;

– струм шунта, А.

Коефіцієнт передачі датчика стуму ;R₃, R₄, Oм,

де – напруга зворотного зв’язку за трумом, В;

– напруга шунта, В;

– стала часу ПІ – регулятора струму, с;

– ємність, Ф.

На Рис. 2.3 – ПІ – Регулятор струму

2.7 Розрахунок параметрів регулятора і елементів контуру регулявання швидкості

Напруга зворотного зв’язку за швидкістю , В,

.

Передавальний коефіцієнт зворотного зв’язку за швидкістю

де – напруга зворотного зв’язку за швидкістю, В;

– частота двигуна на максимальній робочій подачі, .

2.7.1 Налагодження п – регулятора швидкості

Еквівалентна стала часу контуру швидкості , с,

де – некомпенсована мала стала часу, =7,007ˑ10^-3 с;

- стала часу фільтра датчика швидкості, =3,4ˑ10^-4 с.

Коефіцієнт підсилення П – регулятора швидкості ,

де – приведений момент інерції до вала двигуна, кгм²;

– передатний коефіцієнт зворотного зв’язку по струму, с;

– еквівалентна стала часу контуру швидкості, с;

– стала двигуна;

– передавальний коефіцієнт зворотного зв’язку за швидкістю.