1.5. Расчет регулировочных характеристик тиристорного преобразователя
Регулировочную характеристику ТП рассчитывают для режима непрерывных токов:
где Eп0 = Ed0 максимальное значение ЭДС при угле регулирования = 0.
29,281
Закон изменения угла α(Uуп) зависит от формы опорного напряжения СИФУ. Наибольшее распространение получили СИФУ с синусоидальным опорным напряжением. Формирование импульса управления для СИФУ представлен на рисунке 1.2.
Рис.1.2. Процесс формирования импульса управления для СИФУ
Кривая опорного напряжения расположена таким образом, чтобы при Uуп = 0 угол α = 90º, eп = 0. В реальных СИФУ указанные соотношения обеспечиваются фазировкой Uоп(t) относительно напряжения на аноде Ua соответствующего тиристора. Для реверсивного ТП Uуп знакопеременное и, соответственно, рабочим участком является как положительная, так и отрицательная часть Uоп(t).
Для синусоидального Uоп(t):
тогда
В таблице 1 представлены результаты расчетов регулировочных характеристик ТП.
Таблица 1
Значения регулировочных характеристик тп
Uуп, В |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|||
, 0 |
90 |
84,3 |
78,5 |
72,5 |
66,4 |
60 |
53,1 |
45,6 |
36,9 |
25,8 |
0 |
|
|||
kп |
29,281 |
||||||||||||||
eп, В |
0 |
29,281 |
58,562 |
87,84 |
117,124 |
146,40 |
|
204,96 |
|
|
292,81 |
|
|||
Таким образом, для синусоидального Uоп(t) регулировочная характеристика носит линейный характер и kп не зависит от Uуп (kп = Ed0/Uуп.max = const = В).
В целом, СИФУ совместно с ТП как объект управления в первом приближении может быть представлена в виде инерционного звена с постоянной времени Tп ≈ 0,01 с и передаточной функцией:
Рис.1.3. Регулировочные характеристики тиристорного преобразователя
2. Синтез подчиненного регулирования с настройкой контура тока и скорости
2.1. Расчет и моделирование параметров разомкнутой эмс
Рис. 2.1. Структурная схема разомкнутой ЭМС
Определим конструктивные постоянные коэффициенты двигателя:
где ωд.ном = 2πnном/60 с–1=261,799 с–1.
=7,48
Передаточный коэффициент двигателя:
=1,27
Коэффициент передачи механической части двигателя:
=0,02
Коэффициент передачи якорной цепи:
=8,4746
Постоянная времени якорной цепи
=8,8305
Электромеханическая постоянная времени
=0,000988
Двигатель в первом приближении может быть представлен в виде инерционного звена с передаточной функцией
=
Механическая часть электропривода в первом приближении может быть представлена в виде передаточной функции
По структурной схеме (рисунок 2.1) разомкнутой системы ТП-Д в программе Matlab/Simulink строим модель электропривода и проводим анализ его работоспособности в режимах пуска и торможения.
Рисунок 2.2. Режим пуска
Рисунок 2.3. Режим торможения