В.
Определим сопротивление обмоток силового трансформатора Rт
Ом, (2.23)
Ом.
Найдем фазный ток вторичной обмотки Iф2
А, (2.24)
А.
Полное сопротивление обмоток силового трансформатора
Ом, (2.25)
Ом.
Реактивное сопротивление обмоток силового трансформатора Xт
Ом, (2.26)
Ом.
Приведенная к цепи постоянного тока индуктивность силового трансформатора Lт будет определена, как
Гн, (2.27)
Гн.
Определение сопротивление щеточного контакта
Ом, (2.28)
Ом.
Определим сопротивление, вносимое за счет коммутации тиристоров в схеме
Ом, (2.29)
Ом.
Ом.
Определим эквивалентную индуктивность якорной цепи
Гн. (2.30)
Определим индуктивность сглаживающих дросселей Lур
Гн, (2.31)
где Кур = 0,65 – коэффициент уравнительного реактора.
В, (2.32)
В.
А. (2.33)
А.
Гн.
Найдем индуктивность якорной цепи Lя
Гн, (2.34)
где С = 0,6 для компенсированной машины; р – число пар полюсов, р = 1.
Гн. (2.35)
Гн.
Определим электромагнитную постоянную времени цепи якоря
с, (2.36)
с.
Найдем постоянную двигателя по ЭДС
В·с/рад, (2.37)
В·с/рад.
Н·м/А, (2.38)
Н·м/А.
2.8 Расчет и построение электромеханических характеристик
Электромеханическая характеристика двигателя является зависимостью W=f (Iя) при угле регулирования α напряжения тиристорного преобразователя. При изменении можно получить ряд характеристик ДПТ при питании от ТП.
Определим значение граничной ЭДС ТП
(2.39)
где - параметр нагрузки. (2.40)
Определим граничное значение скорости
(2.41)
Определим значение граничного тока
(2.42)
Изменяя угол проводимости тиристоров λт в пределах от 0 до 2π/m, рассчитываем электромеханическую характеристику двигателя в зоне прерывистых токов, для углов и .
Строим естественную электромеханическую характеристику электропривода в зоне непрерывных токов для .
Рисунок 2.2 - Естественная электромеханическая характеристика при
∆Ω=95,877-23,515
Строим естественную электромеханическую характеристику
электропривода в зоне непрерывных токов для .
Рисунок 2.3 – Электромеханическая характеристика при
∆Ω=119,857-63,603
2.9 Выбор тахогенератора
Условия, необходимые для выбора тахогенератора:
Ø , Вт,
Вт;
Ø , рад/с,
рад/с;
Ø , кг·м2·10-6,
кг·м2·10-6.
Исходя из следующих условий, выбираем тахогенератор типа ДПР-52Н1-01 со следующими параметрами:
© мощность на валу, Рнтг, Вт………………………………………9,4
© скорость вращения, Ωнтг, рад/с………………………………….942
© напряжение питания, Uнтг, В……………………………………27
© ток якоря, Iнтг, А………………………………………………0,53
© сопротивление обмотки якоря, Rнтг, Ом………………………3,6
© момент инерции, Jнтг, кгм2·10-6…………………………………1,7
© масса, mтг, кг…………………………………………………0,26
2.10 Определение параметров структурной схемы ДПТ
Номинальные параметры двигателя характеризуются коэффициентами:
, (2.43)
.В·с.
, (2.44)
.
Электромагнитная постоянная двигателя определяется, как
, с . (2.45)
с.
Определим электромеханическую постоянную времени двигателя
с. (2.46)
, кг·м2, (2.47)
кг·м2, (2.48)
кг·м2, (2.49)
кг·м2.
кг·м2,
с.
Коэффициент усиления двигателя
, рад/В·с, (2.50)
рад/В·с.
Выбор постоянных времени
Электромеханическая
Электромагнитная
Тиристорный преобразователь
Тахогенератор
Датчик тока
Регулятор тока
Регулятор скорости
Определим коэффициенты усиления системы электропривода
Определим коэффициент усиления разомкнутой системы
, (2.51)
где ΔΩ – изменение скорости; D – диапазон регулирования, D = 1000.
.
Определим коэффициент передачи тахогенератора
, (2.52)
где Rн – сопротивление входа усилителя, Ом.
.
Определим коэффициент передачи тиристорного преобразователя
, (2.53)
.
Определим коэффициент усиления усилителя
, (2.54)
.
Определим коэффициент усиления регулятора тока и скорости
, (2.55)
.
2.11 Динамический расчет системы привода
Рассмотрим динамическую модель разработанной приводной системы:
Исходные данные для расчета:
В системе электроприводов ПР момент инерции нагрузки изменяется, а, следовательно и механическая постоянная времени Тm тоже будет изменяться. При обычно корни характеристического уравнения комплексно-сопряженные и переходные процессы носят колебательный характер. При корни действительные, что соответствует апериодическим переходным процессам. При влияние Тя можно пренебречь, переходные процессы близки к экспоненциальным.
(2.56)
Передаточные функции звеньев имеют вид:
Ø регулятор скорости ;
Ø регулятор тока ;
Ø двигатель ; (2.57)
Ø ТП ;
Ø тахогенератор ;
Ø датчик тока .
