- •Кафедра Автоматизированного Электропривода и Электротехники
- •2013Г Содержание:
- •Введение.
- •1.Техническое задание.
- •2. Разработка блок-схемы системы управления.
- •Назначение блоков.
- •3 .Описание блок-схемы системы управления
- •3.1 Синхронизирующий трансформатор
- •3.2.Формирователь длинных импульсов
- •3.3 Формирователь коротких импульсов
- •3.4 Сумматор импульсов
- •3.5Генератор развертывающего напряжения
- •3.6 Нуль – орган
- •3.7 Распределитель импульсов.
- •3.8 Выходное устройство
- •3.10 Источник питания.
- •3.11 Блок управления.
- •4.Описание силовой части
- •4.4 Выбор тиристоров
- •4.5 Выбор тиристора
- •4.6 Выбор диода
- •4.7 Выбор датчика скорости. Тахогенератор постоянного тока тп-80-20-0,2
- •6.Спецификация элементов принципиальной схемы
3.11 Блок управления.
С помощью этого блока изменяем значение напряжение управления Uу. В качестве БУ используем трансформатор и интегральный стабилизатор серии КР142ЕН18А. Т.к. используемый стабилизатор принадлежит семейству стабилизаторов серии К142ЕН, то принципиальная схема аналогична, приведенной выше для источника питания.
Параметры стабилизаторов ИП и БУ
КР142ЕН5А (ИМ)
Входное напряжение………………1015 B
Выходное напряжение……………..5 B
Выходной ток……………………….1,5А
К142ЕН6 (ОУ)
Входное напряжение………………+40B; -40В
Выходное напряжение……………..+15B; -15В
Выходной ток……………………….0,2А
КР142ЕН8В (ВУ) (ГРН)
Входное напряжение………………17,535 B
Выходное напряжение……………..15 B
Выходной ток……………………….1,5А
КР142ЕН18А (БУ)
Входное напряжение………………530 B
Выходное напряжение……………..1,226,5 B
Выходной ток……………………….1А
4.Описание силовой части
4.1 Вентильная схема.
Рис 11. Вентильная схема
Вентильная схема представляет собой трехфазный полууправляемый мостовой выпрямитель. В схему 3-х фазного выпрямителя входит трансформатор со вторичными обмотками, соединенными звездой. Первичные обмотки соединяются звездой или треугольником.
4.2 Нагрузка.
В качестве нагрузки мы выбрали ДПТ: 2ПН180L
Технические характеристики:
Таблица 5
Тип двигателя |
2ПН180L | ||
Рн, кВт мощность двигателя |
10 | ||
nН, об/мин –номинальная скорость |
970 | ||
UЯН, В – номинальное напряжение |
110 | ||
IЯН, А – номинальный ток |
105 | ||
Сопр.обмотки (200С),Ом |
RЯ.ОБМ |
0,042 | |
Rдп |
0,03 | ||
Число пар полюсов, р |
2 | ||
КПД,н % |
82,5 |
4.3 Выбор силовых тиристоров.
Расчет силового трансформатора
Силовой трансформатор необходим для согласования напряжения питающей сети с напряжением двигателя.
Расчетное значение напряжения вторичной обмотки трансформатора U2ф выбирается из заданных условий работы нагрузки с учетом возможного понижения сети и допустимых токовых перегрузок:
U2ф = КСКUКаКRUαH,
где КС – коэффициент схемы (табл.3), равный отношению теоретической ЭДС вторичной обмотки силового трансформатора Е2ф к среднему значению выпрямленного напряжения Uαн;
KU – коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения в сети. Значение коэффициента принимается равным KU = 1,05 - 1,1 [4];
Ка – коэффициент запаса, учитывающий снижение напряжения на выходе выпрямителя за счет ограничения угла открывания тиристора в реверсивных преобразователях с совместным управлением Кα = 1,05 – 1,1 – для реверсивных схем с согласованным управлением. Для нереверсивных и реверсивных схем с раздельным управлением Ка=1;
КR – коэффициент, учитывающий падение напряжения на вентилях и обмотках трансформатора, а также наличие углов коммутации, КR = 1,05;
Uαн – номинальное значение напряжения на нагрузке
Uαн = Uлн = 110 В
U2ф =0,427·1,1·1·1,05·110 =60 В
Действующее значение линейного тока вторичной обмотки трансформатора, А:
где К1 – коэффициент тока, зависящий от схемы выпрямителя, значение которого приведено в табл. 3;
КЗ – коэффициент запаса по току, учитывающий возможную перегрузку преобразователя. В зависимости от характера нагрузки КЗ = 1,05 2,5;
Кi – коэффициент, учитывающий отклонение формы анодного тока тиристора от прямоугольной. По экспериментальным данным принимается Кi =1,05 – 1,1;
Iαн – номинальный ток нагрузки, на стороне выпрямленного напряжения. Iαн = Iлн =105 А.
I2л =0,82·1,5·1,1·105=140В
Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора, А,
,
где:
КТР = – коэффициент трансформации трансформатора
КТР == 3,66
I1л =140/3,66 =38,25 А
Расчетная типовая мощность силового трансформатора, кВ·А,
,
где ST – теоретическое значение типовой мощности трансформатора,
ST=КS ·Uαн· Iαн,
КS– коэффициент схемы по мощности (табл.3.1);
Iαн – среднее значение выпрямленного тока, равное номинальному току двигателя;
Uαн – среднее значение выпрямленного напряжения, равное номинальному напряжению двигателя.
ST = 1,05·110·105 =12128 В·
Sрас =12127,5·1,12·1,12·1,05·1,1·10-3 =21 кВ·А
По полученному значению расчетной мощности выбирают силовой трансформатор (принимают ближайший больший по мощности), наиболее близкий по техническим характеристикам расчетному, из условия
В качестве трансформатора выбираем ТСЗП -25/0,7.
Данные трансформатора ТСЗП -25/0,7 Таблица 6
Тип трансформатора |
Номинальная мощность Sн кВ·А |
Номинальное Напряжение, В |
Потери Вт |
Напряжение короткого замыкания, % от Uн |
Ток холостого хода % от I2н |
Схема соединения обмоток | ||||||
Первичное U1 |
Вторичное U1 |
Холостого хода |
Короткого замыкания |
|
|
| ||||||
ТСЗП -25/0,7 |
25 |
380 |
115 |
170 |
1300 |
5,2 |
3 |
Y/Y0 |