Введение

В курсовой работе каждому студенту предлагается синтезировать автоматическую систему управления скоростью электропривода постоянного тока.

Система управления скоростью двигателя за счет регулирования напряжения на якоре является типовой. Задающим сигналом на входе является выходной сигнал регулятора скорости (РС), который должен обеспечить плавный пуск, регулирование частоты вращения якоря и останов двигателя постоянного тока.

В соответствии с номером варианта выбираются функционально необходимые элементы системы: двигатель, тиристорный преобразователь и датчики. На основании этих данных рассчитывают основные параметры автоматизированного электропривода, под которыми понимают постоянные величины, определяющие его статические и динамические свойства. Это активные и реактивные сопротивления цепей, момент инерции на валу электродвигателя, передаточные коэффициенты и коэффициенты усиления, электромеханическая и электромагнитная постоянные времени.

1. Выбор электродвигателя, тиристорного преобразователя, силового трансформатора, датчиков тока и скорости.

Выбираем в соответствии с номером варианта тип электродвигателя а, его номинальные данные по справочнику – “Электрические машины”.

Таблица 1

Технические данные двигателя серии 2П

Мощность РНОМ, кВт.	Напряже- ние UНОМ, В	Частота вращения, об/мин.			Сопротивление обмоток при 15 oС, Ом			КПД %
		Номиналь- ная ωНОМ	Максималь- ная ωmax	Якоря		Добавочных полюсов
1	2	3	4	5		6	7
26	440	2240	3500	0,15		0,092	89

Рассчитываем номинальный ток двигателя

где η – к.п.д двигателя.

Определяем пусковой ток двигателя при этом коэффициент пускапринимаем равным 2,5.

Выбираем тиристорный преобразователь серии ТЕ исходя из следующих условий:

Таблица 2

Тиристорное оборудование

Напряжение сети, В	Выходные параметры
	Номинальный выпрямленный ток I0, А	Максимальный выпрямленный ток IMА	Номинальное выпрямленное напряжение U0, В	Номинальная мощность PПР, кВт
380	100	225	460	46

Определяем коэффициент передачи тиристорного преобразователя зависит от формы напряжения управления, и при синусоидальном управляющем сигнале

где - действующее значение ЭДС выпрямленного напряжения (ввиду того что падение напряжения на тиристорах составляет небольшое значение принимаем);- число пульсаций выпрямленного напряжения за период;- напряжение управления.

Постоянная времени тиристорного преобразователя принимается равной .

ТП как объект управления может быть представлена в виде инерционного звена первого порядка и передаточной функцией

Выбираем силовой трансформатор исходя из условия

Таблица 3

Трансформаторное оборудование

Мощн. S, кВА	U1, В	U2, В	I2, А	U0, В	I0, А	Рх, Вт/ Iх, %	Рк,Вт /Uк,%
63	380	400	82	460	100	330/6	1900/5.5

Рассчитываем коэффициент трансформации трансформатора

В токовом контуре необходимым элементом является датчик тока, включенный на шунт с U_ш = 75 или 150 мВ. Назначение датчика тока является преобразование тока якоря в пропорциональное ему напряжение, соответствующее уровню стандартного напряженияU_у элементов системы управления, а также гальваническая развязка якорной цепи двигателя и цепей управления.

Определяем коэффициент передачи датчика тока

где - номинальный ток шунта

Выбираем тахогенератор по максимальной скорости двигателя

Таблица 4

Тахогенератор постоянного тока

Тип	Чувствительность, В/(об/мин)	Максимальная скорость, об/мин
СЛ - 161	0,021	3500

Расчитываем коэффициент обратной связи по скорости

где - максимальная скорость вращения датчика скорости.

По динамическим свойствам датчики тока и скорости эквивалентны апериодическому звену первого порядка и имеют следующие передаточные функции