3.2. Задание по работе:

1. Изучение описания методики расчета параметров силовой части электропривода

постоянного тока.

2. Расчёт параметров силовой части электропривода для электромеханической системы привода подъема ковша одноковшового экскаватора (система генератор-двигатель)

3.3.Решение:

1. Количество электродвигателей в приводе по данным табл. 1 для экскаватора-драглайна или по известной мощности генератора и двигателя для карьерного экскаватора.

Число электродвигателей – 8 шт.

3.3.1 Номинальная угловая частота вращения электродвигателя и номинальный момент:

3.3.2 Коэффициентом превышения момента двигателя в переходных режимах пуска над номинальным λв пределах 1,8…2,0.

Задаюсь λ=2;

3.3.3 Стопорный момент всех электродвигателей в приводе:

3.3.4 Суммарное сопротивление обмоток якоря генератора и двигателя, учитывая схему соединения, по паспортным данным электрических машин:

;

3.3.5 Индуктивность якорных обмоток генератора и двигателя и суммарная индуктивность с учетом схемы соединения электрических машин:

3.3.6 Расчет постоянной времени обмотки якоря эквивалентных генератора и двигателя

как отношение суммарной индуктивности в суммарному сопротивлению. Силовая часть

электропривода выполнена по системе ТП-Д, расчет постоянной времени производится по

выражению:

3.3.7 Параметры передаточной функции якорной цепи в именованных и относительных единицах:

Номинальная ЭДС генератора:

Значение стопорного тока:

3.3.8 Коэффициент усиления генератора:

3.3.9 Постоянная времени передаточной функции обмотки возбуждения генератора:

3.3.9 Параметры передаточной функции обмотки возбуждения генератора в

именованных и относительных единицах:

3.3.10 Коэффициент усиления в именованных и относительных единицах

тиристорного (или транзисторного) преобразователя для питания обмотки возбуждения

генератора:

Т.к. в нашем случае система Г-Д, то базовое напряжение ТП:

В системе Г-Д тиристорный преобразователь служит для питания обмотки возбуждения генератора. Для быстрого изменения напряжения генератора и, следовательно, тока якоря, применяют так называемую форсировку по напряжению возбуждения генератора, которая заключается в превышении значения напряжения ТП по сравнению с номинальным напряжением возбуждения генератора в 2-4 раза в период переходных режимов работы электропривода. Снятие форсировки после окончания переходного процесса осуществляется системой управления.

Т.о.

3.3.11

Рис. 7 Алгоритмическая структурная схема силовой части электропривода

4. «Расчет параметров регулятора момента (тока)

в системе управляемый преобразователь-двигатель (УП-Д)»

Рассчитать параметры унифицированного контура регулирования момента в системе

ТП-Д и оценить точность регулирования.

Тип двигателя МПЭ-500-500

Данные двигателя:

тока

Для питания двигателя используется реверсивный тиристорный преобразователь:

кратность допустимой кратковременной перегрузки по току , суммарное эквивалентное сопротивление силовой цепи преобразователя

Суммарный приведенный момент инерции электропривода Постоянная времени якорной цепи. В якорную цепь включен шунт 200 А, 75 м. Коэффициент датчика тока

Рис. 8 а) Функциональная, б) структурная, в) упрощенный вид структурной схемы

Расчеты:

Коэффициент усиления преобразователя.

Суммарное сопротивление якорной цепи:

Значение емкости конденсатора :

Значение приведенное к задающей цепи.:

Коэффициент шунтирования:

Примем:

Коэффициент усиления регулятора:

Стопорный ток электропривода:

Максимальное напряжение задания тока:

Коэффициент ЭДС двигателя:

Стопорный момент :

Электромеханическая постоянная времени:

Относительная ошибка регулирования момента и тока в процессе пуска с М_с=0:

Абсолютная ошибка по току (расхождение между статической и динамической механическими характеристиками):

Абсолютная ошибка при пуске с М_с:

Желаемая для настройки на технический оптимум передаточная функция разомкнутого контура регулирования тока:

Передаточная функция объекта регулирования:

Передаточная функция регулятора тока:

Рис. 9 а),б) Графики переходных процессов, в) механические характеристики при регулировании момента

Рис. 10 Модель контура регулирования тока электропривода экскаватора ЭКГ-20

Рис. 11 Механические характеристики