Расчет параметров регулятора тока возбуждения Rоств, Rтв, Rзтв, Соств

Расчет параметров регулятора тока возбуждения производится следующим образом.

Задаемся емкостью Соств=10 мкФ. После этого находятся параметры регулятора из уравнений:

; (5.11)

; (5.12)

, (5.13)

где К_ВП=U_{d max}/U_вх – коэффициент усиления тиристорного преобразователя;

К_ШВ=U_ШВ/I_ВН – передаточный коэффициент усиления шунта в цепи возбуждения, Ом;

К_дтв=U_дтв/U_ШВ – коэффициент усиления датчика тока возбуждения.

Расчет параметров регулятора тока якоря Rзтя, Rтя, Rостя, Состя

Задаемся величиной Состя=1 мкФ. Параметры регулятора тока якоря определяются из уравнений:

; (5.14)

; (5.15)

, (5.16)

где Т_э=L_э/R_э – эквивалентная постоянная времени якорной цепи двигателя;

К_ШЯ=U_ШЯ/I_ЯН – передаточный коэффициент усиления шунта в якорной цепи, Ом;

К_дтя=U_дтя/U_ШЯ – коэффициент усиления датчика тока якоря.

Расчет параметров регулятора скорости Rзс, Rc, Rосс

Задаемся величиной сопротивления Rзс. Остальные сопротивления находятся из уравнений:

; (5.17)

. (5.18)

5.2 Устройство лабораторной установки

В состав лабораторной установки (рис.5.2) входят:

1. Приборная панель.

2. Наборное поле.

3. Блоки питания.

4. Блок операционных усилителей.

5. Силовая установка (тиристорный возбудитель, исследуемая и нагрузочная машины, неуправляемый выпрямитель), расположенная внутри панели.

Упрощенная принципиальная схема установки представлена на рисунке 5.3. В лабораторную установку входят: исследуемый двигатель М1, тиристорный преобразователь возбуждения и выпрямитель. В качестве нагрузочной машины М2 взят двигатель постоянного тока независимого возбуждения, работающий в режиме динамического торможения.

Управление тиристорным преобразователем осуществляется схемой регулирования, в состав которой входят регулятор скорости РС, регулятор тока якоря РТЯ, регулятор тока возбуждения РТВ, датчики тока ДТВ, ДТЯ и датчик напряжения ДН (рис.5.4).

Шунты RS1 и RS2 используются для съема сигнала для датчиков тока ДТВ и ДТЯ.

Аппаратура управления – автоматы, тумблеры, кнопки "Пуск" и "Стоп" расположены на приборной панели (рис. 5.3 и 5.4). С левой стороны, по вертикали, расположены автоматы:

QF1, подающий питание на трансформаторы TV1 и TV2; о подаче питания свидетельствует сигнальная лампочка HL1.

QF2, подающий питание на тиристорный регулятор напряжения ТРН и релейно-контакторную схему управления электроприводом; после подачи напряжения загорается сигнальная лампочка HL2.

QF3, подающий напряжение 220В на блоки питания БФХ-0172, 0291, с помощью которых вырабатываются 3 напряжения по 20В (тумблеры SA5, SA6, SA7); двухполярное напряжение 12В (тумблеры SA3, SA4). С помощью тумблера SA12 подается напряжение на блок питания 120mВ. О подаче напряжения свидетельствует сигнальная лампочка HL3. Кнопки SB2, SB1 предназначены для пуска и остановки электропривода. Тумблер SA2 предназначен для управления схемой наброса и сброса нагрузки исследуемого двигателя. Кнопка SB3 включает схему проверки исправности сигнальных ламп.

На приборной панели расположены также приборы, предназначенные для измерения токов и напряжений в соответствующих цепях. Шкала таховольтметра PVB, измеряющего скорость исследуемого двигателя, соответствует 3000 об/мин с множителем, равным 30. Приборы PA1 и PV1 предназначены для измерения тока и напряжения в цепи обмотки возбуждения исследуемого двигателя М1, PA2 и PV2 – для измерения тока и напряжения в якорной цепи М1, PA4 – для измерения тока в якорной цепи М2.

Рисунок 5.2 – Общий вид лабораторного стенда

Рисунок 5.3 – Упрощенная принципиальная схема стенда

Рисунок 5.4 – Схема набора системы регулирования скорости.

Наборное поле (рис.5.2) применяется для составления требуемой структурной схемы. Контроль выхода операционных усилителей А1, A2, A3, датчиков тока ДТВ, ДТЯ осуществляется с помощью вольтметра PV переключением галетного переключателя SA9 в требуемое положение.

В нижней лицевой части стенда в кассетах расположены унифицированные блоки питания, операционные усилители, датчики тока и напряжения.

Двигатели М1 и М2, тиристорный преобразователь UM, трансформаторы TV1 и TV2, выпрямитель UZ, ящики стандартных сопротивлений расположены за лицевой частью панели.

Технические данные двигателей приведены в табл.5.1.

Таблица 5.1 – Технические данные исследуемой машины М1

и нагрузочной машины М2

Тип	Pн, кВт	Uн, В	Iян, А	, %	н, с-1	Iвн, А	Rя, Ом	Rов, Ом	GD2, кгм2	Мн, Нм	Фн, Вб10-2	2р	Wя, витк.	Wш, витк.
ПБСТ-22	0.6	220	3.4	77	157	0.18	3.43	960	0.058	3.8	0.178	4	1092	4200
П-31	0.7	220	4.3	75	105	0.468	4.3	470	0.085	9.46	0.56	2	1044	4600

В качестве возбудителя используется преобразователь серии ЭТ-3Р. Его технические данные приведены в табл.5.2.

Таблица 5.2 – Технические данные тиристорного преобразователя ЭТ-3Р

Uc, В	f, Гц	Udн, В	Idн, A
380	50	110	9