- •Курсовая работа по дисциплине ”Автоматизированный электропривод”
- •Раздел 3. Расчет динамики электропривода…………………..25
- •Введение
- •Задание.
- •Раздел 1. Выбор электрооборудования
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.1.1. Определение режима работы.
- •1.1.2. Расчет эквивалентного момента на валу.
- •1.1.3. Определение необходимой скорости вращения.
- •1.1.4. Определение мощности.
- •1.1.5. Выбор электродвигателя по каталожным данным.
- •1.1.6. Проверка электродвигателя по условию перегрузки.
- •1.2. Выбор управляемого преобразователя
- •1.3. Выбор согласующего трасформатора
- •1.4. Выбор датчика тока
- •1.5. Выбор уравнительного реактора
- •1.6. Выбор тахогенератора.
- •1.7. Расчет параметров цепи тиристорный преобразователь двигатель.
- •1.8. Обоснование необходимости применения замкнутой системы управления электроприводом.
- •1.9. Выводы.
- •Раздел 2. Расчет статики электропривода
- •2.1. Составление схем для расчета системы управления электроприводом.
- •2.2. Определение коэффициента обратной связи по скорости.
- •2.3. Определение максимального напряжения задания скорости и коэффициента усиления усилителя.
- •2.4. Определение коэффициента обратной связи по току.
- •2.5. Определение коэффициентов усиления суммирующего усилителя.
- •2.6. Построение статической характеристики электропривода в замкнутой и разомкнутой системе управления.
- •2.7. Выводы по разделу.
- •Раздел 3. Расчет динамики электропривода
- •3.1. Составление структурной схемы электропривода для расчета динамики.
- •3.2. Составление передаточных функций элементов.
- •3.2.1. Составление передаточной функции двигателя постоянного тока.
- •3.2.2. Составление передаточной функции тиристорного преобразователя.
- •3.2.3. Составление передаточной функции цепи обратной связи по скорости.
- •. Составление передаточной функции системы.
- •Проверка устойчивости системы электропривода.
- •Синтез корректирующего устройства.
- •3.6. Построение переходного процесса в системе электропривода
- •3.7. Оценка качества переходного процесса.
- •3.8. Выводы.
- •Выводы по курсовому проекту.
1.4. Выбор датчика тока
Выбор датчика тока производится по номинальному выпрямленному току преобразователя .
Выберем датчик тока серии LA25NP с параметрами:
Измерительное сопротивление
Коэффициент трансформации
Найдем максимальную ЭДС тиристорного преобразователя (коэффициент схемы выпрямления ):
Найдем эквивалентное сопротивление трансформатора, обусловленное перекрытием тока в фазах преобразователя при коммутации вентилей:
Найдем активное сопротивление трансформатора:
Найдем сопротивление шин:
Найдем полное активное сопротивление якорной цепи:
Найдем коэффициент передачи обратной связи по току:
1.5. Выбор уравнительного реактора
Найдем допустимый статический уравнительный ток
Найдем индуктивность уравнительных дросселей, ограничивающих среднее значение уравнительного тока (нормированное значение уравнительного тока , частота питающей сети ):
1.6. Выбор тахогенератора.
Электродвигатели серии ПБСТ оснащаются встроенными тахогенераторами серии ТС-1М.
Номинальная частота вращения тахогенератора
Номинальная ЭДС тахогенератора
Определим коэффициент передачи тахогенератора:
1.7. Расчет параметров цепи тиристорный преобразователь двигатель.
Рассчитаем сопротивление якорной цепи двигателя:
Рассчитаем активное сопротивление трансформатора:
Рассчитаем максимальную ЭДС тиристорного преобразователя:
Рассчитаем ЭДС двигателя при рабочей нагрузке:
Рассчитаем коэффициент усиления тиристорного преобразователя при использовании системы с пилообразным напряжением (максимальное допустимое напряжение управления Uуmax = 10 В):
Рассчитаем эквивалентное сопротивление, обусловленное перекрытием тока в фазах преобразователя:
Найдем полное активное сопротивление:
Рассчитаем индуктивность обмотки якоря двигателя (для двигателей серии ПБСТ число пар полюсов р=2, =0,25):
Рассчитаем индуктивное сопротивление фазы трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке (kсхI =0,82):
Рассчитаем индуктивность рассеяния трансформатора:
Суммарная индуктивность якорной цепи:
Найдем электромагнитную постоянную якорной цепи:
Найдем полный приведенный момент инерции системы:
Найдем электромеханическую постоянную:
1.8. Обоснование необходимости применения замкнутой системы управления электроприводом.
Для обоснования применения замкнутой системы электропривода необходимо найти заданное допустимое снижение угловой скорости электропривода, абсолютное снижение угловой скорости электропривода в разомкнутой системе и сравнить их между собой.
Найдем угловую скорость идеального холостого хода на нижней границе диапазона:
Найдем угловую скорость идеального холостого хода на верхней границе диапазона:
Находим заданное абсолютное снижение угловой скорости электропривода при номинальной нагрузке:
Находим действительное абсолютное снижение угловой скорости электропривода в разомкнутой системе:
Применение замкнутой системы управления, необходимо, если соблюдается условие:
р > з ,
Данное условие выполняется, следовательно для получения характеристик ЭП, удовлетворяющих заданным требования, необходимо применить замкнутую систему управления ЭП.
Найдем статизм разомкнутой системы по отношению к максимальной скорости идеального холостого хода:
Найдем статизм замкнутой системы по отношению к минимальной скорости холостого хода:
Найдем статизм разомкнутой системы: