- •1 Розробка функціональної схеми електроприводу
- •2 Визначення параметрів електродвигуна
- •3 Вибір тиристорного перетворювача і силового обладнання
- •3.1 Вибір тиристорного перетворювача
- •3.2 Вибір трансформатора та реактора
- •3.3 Вибір автоматичних вимикачів
- •4 Визначення параметрів та сталих часу об’єкту управління
- •5 Синтез системи автоматичного керування
- •5.1 Синтез контуру регулювання струму збудження
- •5.2 Синтез контуру регулювання струму якоря
- •5.3 Синтез контуру регулювання швидкості
- •5.4 Синтез задавача інтенсивності
- •6 Дослідження динамічних режимів синтезованой системи
- •7 Реалізація вузлів системи управління
- •7.1 Реалізація давача та регулятора струму збудження
- •7.2 Реалізація давача та регулятора струму якоря
- •7.3 Реалізація давача та регулятора швидкості
- •7.4 Реалізація задавача інтенсивності
- •7.5 Джерело живлення
3.2 Вибір трансформатора та реактора
Для якірного кола обираємо масляний трансформатор [2, ст. 262, 281]:
тип трансформатора: ТМП-6300/10У2
мережева обмотка: SН = 5090 кВА, UН = 6 кВ
вентильна обмотка: UН = 900 В, ІН = 3270 А
перетворювач: UН = 1050 В, ІН = 4000 А
втрати: РНХ = 9400 Вт, РКЗ = 30000 Вт
напруга короткого замикання: UК% = 6,8 %
струм неробочого ходу: ІНХ% = 1 %
Для тиристорного збуджувача обираємо реактор [2, ст. 304]:
тип реактору: РТСТ-165-0,25УЗ
номінальна лінійна напруга мережі: UЛН = 410 В
номінальний фазний струм: ІФН = 165 А
номінальна індуктивність фази: LФРН = 0,25 мГн
активний опір обмотки: RРН = 13 мОм
3.3 Вибір автоматичних вимикачів
З таблиці 2.5 [2, ст. 52] вибираємо вимикач для сторони постійного струму (для якірного кола, за даними перетворювача UН = 930 В, ІН = 4000 А):
тип вимикача: ВАТ-42-6300/10-Л-У4
номінальний струм: ІН = 4000 А
номінальна напруга: UН = 930 В
кількість вимикачів: один
З таблиці 2.2 [2, ст. 52] вибираємо вимикач для сторони змінного струму (для тиристорного збуджувача, за його номінальним струмом ІН = 200 А):
тип вимикача: А3716Б
номінальний струм ТПЗ: ІН = 200 А
номінальна напруга: UН = 380 В
4 Визначення параметрів та сталих часу об’єкту управління
Спочатку визначимо необхідні для подальшого синтезу величини опорів та приведемо їх до температури 80С:
Знайдемо активний опір обмотки збудження:
(4.1) |
де: - температурний коефіцієнт (величина для мідної обмотки);
- прийнята робоча температура;
- температура, для якої задано величину опору
Сумарний активний опір кола обмотки збудження:
(4.2) |
Знайдемо активний опір якоря двигуна при нагріві до 80С:
(4.3) |
Приведений до вторинної обмотки активний опір первинної обмотки трансформатора:
(4.4) |
де: ;
- пульсність схеми.
Фіктивний опір трансформатора:
(4.5) |
Сумарний активний опір якірного кола:
(4.6) |
Визначимо величини індуктивностей.
Знайдемо індуктивність якоря двигуна:
мГн |
(4.7) |
де: - коефіцієнт для компенсованих тихохідних машин, [3];
Знайдемо індуктивність живлячого трансформатора, приведену до кола випрямленого струму:
мГн |
(4.8) |
Сумарна індуктивність якірного кола:
мГн |
(4.9) |
Використовуємо криву намагнічення для двигунів серії ПБК з каталога [1, ст. 169] для визначення індуктивності обмотки збудження. Звідки отримуємо номінальний потік збудження: Н= 0,29 Вб
Вб
А А
Для лінійної зони кривої (при зменшенні потоку збудження) криву можливо лінеарізувати:
(4.10) |
Поток розсіювання при номінальному струмі двигуна (індукція в повітряному зазорі Тл):
Вб |
(4.11) |
де - коефіціент розсіяння
Індуктивність розсіяння:
Гн |
(4.12) |
Індуктивність обмотки збудження:
Гн |
(4.13) |
Визначення сталих часу.
Стала часу кола обмотки збудження:
с |
(4.14) |
Стала часу контуру вихревих струмів:
с |
(4.15) |
Стала часу якірного кола:
с |
(4.16) |
Електромеханічна стала часу:
с |
(4.17) |
де: - сумар-ний момент інерції;
- стала двигуна.