Кременчук 2006

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра САУЕ

Розрахунково-графічна задача

за темою:

“Визначення параметрів системи керування електроприводами постійного струму.”

Виконав: ст. гр. ЕВ 02-1

Поправка А.В.

Прийняв: Калінов А.П.

Кременчук 2006

Початкові дані для рорахунку:

1. Розрахунок параметрів тиристорного перетворювача

потужність двигуна:

номінальний струм двигуна:

магнітний потік двигуна:

ЕРС перекидання перетворювача:

ЕРС вторинної обмотки трансформатора:

максимальна зворотна напруга тиристорів:

номінальний струм комплектного електроприводу:

струм вентиля

коефіцієнт предачі тиристорного перетворювача:

стала часу тиристорного перетворювача:

обираємо тиристор:

2. Вибір трансформатора та визначення параметрів його схеми заміщення.

фазний струм трансформатора:

повна потужність трансформатора:

Технічні дані трансформатора:

TSP-16/0,7-UHL4:

напруга трансформатора:

коефіцієнт трансформації:

струм первинної обмотки трансформатора:

повний опір схеми заміщення:

активний опір однієї фази трансформатора:

індуктивний опір:

індуктивний опір мережі живлення для мостової схеми:

активний опір фаз трансформатора для мостової схеми:

3. Розрахунок додаткових дроселів.

Еквівалентна індуктивність тиристорного перетворювача:

амплітуда фазної ЕРС:

діюче значення зрівняльного струму:

синхронна кутова частота обертання двигуна:

індуктивність струмообмежуючих реакторів:

опір якірного ланцюга при струмі перекидання:

індуктивність, обмежуюча аварійний струм:

повна індуктивність якірного ланцюга:

індуктивність додаткового дроселя:

необхідна величина індуктивності для мостової схеми:

3.4 Обмеження зони преривчастих рухів.

кут регулювання:

граничний конфіцієнт:

активний опір перетворювача:

еквівалентний опір якірного ланцюга електропривода:

індуктивність додаткового дроселя:

3.5 Згладжування пульсацій випрямленного струму:

амплітудне значення складових гармонік випрямленої напруги:

індуктивність ланцюга випрямленного струму:

індуктивність додаткового дроселя:

еквівалентна індуктивність якірного ланцюгадвигуна:

4. Розрахунок параметрів електропривода:

електромагнітна стала часу:

приведений момент інерції до валу двигуна:

електромеханічна стала часу:

5. Побудова статичних характеристик ЕП.

мінімальна опорна ЕРС для режиму пуску:

мінімальна швидкість НХ:

діапазон регулювання швидкості в розімкненій системі:

Статичні характеристики ЕП.

статичне падіння швидкості при роботі з міеімальним навантаженням:

розраховуємо статизм на верхній та нижній характеристиках ЕП:

6. Синтез одноконтурної системи стабілізації швидкості:

необхідний коефіцієнт підсилення системи для замкненого контуру::

коефіцієнт датчика швидкості:

коефіцієнт регулятора швидкості:

максимальна напруга завдання у розімкнутій системі::

максимальна напруга завдання у замкненій системі::

коефіцієнт форсування:

7. Розрахунок системи регулювання з загальним суматором і зворотнім звя'зком за струмом:.

струм відсічки:

струм опору:

коефіцієнт звя'зку за струмом:

уставка нечутливості лінійного елемента:

напруга ТП у режимі ступору привода:

напруга на вході перетворювача:

приріст напруги на вході елемента:

коефіцієнт зворотнього звя'зку за струмом:

8. Оцінка стійкості системи.

визначник додатній, тому система стійка

9. Система підпорядкованого регулювання (СПР):

коефіцієнт передачі датчика швидкості:

коефіцієнт передачі датчика швидкості:

сталі часу датчиків швидкості та струму:

мала некомпенсована стала часу контуру струму:

мала некомпенсована стала часу контуру швидкості:

коефіцієнт передачі регулятора швидкості:

стала часу інтегральної складвої РШ:

коефіцієнт передачі регулятора струму:

стала часу інтегральної складвої РС:

Рис. 9.1 Структурна схема системи ТП-ДПС

Графічні залежності струму та швидкості ЕП від часу:

ПІ-регулятор без обмежуючої ланки.

РШ оптимізований за СО.

РС оптимізований за МО.

ПІ-регулятор без обмежуючої ланки з фільтром.

РШ оптимізований за СО.

РС оптимізований за МО.

ПІ-регулятор з обмежуючою ланкою.

РШ та РС оптимізовані за МО.

ПІ-регулятор з обмежуючою ланкою з фільтром.

РШ та РС оптимізовані за МО.

П-регулятор без обмежуючої ланки.

РШ та РС оптимізовані за МО.

П-регулятор з обмежуючою ланкою.

РШ та РС оптимізовані за МО.