2017-11-01
939
Структурная схема электропривода без системы управления состоит из последовательно соединенных безынерционных, инерционных и интегриру- ющих звеньев с внутренней обратной связью по угловой скорости (рис.). Преобразователь частоты представлен инерционным звеном. Суммарный момент инерции электропривода принимаем равным удвоенному значению момента инерции двигателя, т.е. JΣ = 2 ·Jдв = 2 · 0,135 = 0,27 кг·м2. В общем случае эта величина определяется согласно расчетам, принятым в теории электропривода. Напряжения и токи в системе управления приняты в соответствии с Государственным стандартом приборов.
Структурная и принципиальная схемы электропривода представлены на рис. 5.3 и 5.4 соответственно.
1. При номинальном напряжении на входах блоков управления ПЧ Uун= 10В, создается напряжение U1н= 380В. Тогда коэффициент усиления преобразователя ориентировочно:
где Uун – номинальное напряжение сигнала управления, подаваемого на входы блоков управления выпрямителем и инвертором.
2. Коэффициент передачи внутренней обратной связи по скорости:
3. Коэффициент передачи звена тока статора:
4. Коэффициент передачи звена момента: 
5. Индуктивность рассеяния обмоток статора и ротора:
6. Индуктивность намагничивания:
7. Полная индуктивность обмоток статора и ротора:
8. Номинальный ток в цепи постоянного тока преобразователя частоты:
где 
- коэффициент передачи мостового инвертора по току;
Iпчн = 40 А – номинальный ток преобразователя.
9. По номинальному току выбираем сглаживающий дроссель типа ФРОС-65/0,5: 
Активное сопротивление сглаживающего дросселя:
10. Эквивалентная индуктивность системы ПЧ-Д:
11. Эквивалентное активное сопротивление системы ПЧ-Д:
12. Электромагнитная постоянная времени системы ПЧ-Д с АИН:
Структурная схема электропривода представлена на рис 5.3.
Рис 5.3 Структурная схема электропривода системы ПЧ-Д
13. Расчет параметров контура регулирования тока.
Коэффициент передачи замкнутого контура регулирования тока для I1м = 2 I1н= 2·14,956 = 29,912 А и максимального задающего Uзтм = 9В на входе РТ:
Необходимое значение коэффициента обратной связи по току:
Для измерения тока статорной цепи использован трансформатор тока, для которого I1т ≥ I1м, т.е. I1т = 40 А > I1м = 29,912 А. Коэффициент передачи трансформатора тока:
где Im1, Im2 - номинальные токи первичной и вторичной обмотки трансформатора тока.
Требуемая величина коэффициента усиления датчика тока:
Входные сопротивления должны быть приняты одинаковыми R1т=R2т.
Постоянная времени контура регулирования тока равна удвоенному значению малой, некомпенсируемой постоянной времени Тпч:
тогда постоянная времени регулятора тока:
Задаваясь величиной емкости Сот= 1 мкФ, находим
Сопротивление резистора в цепи обратной связи операционного усилителя:
14. Расчет параметров контура регулирования частоты.
Максимальная ЭДС холостого хода в статорной цепи двигателя:
где wм - максимальная угловая скорость вала двигателя с учетом перерегулирования в двукратноинтегрирующей системе (d=43%).
Коэффициент передачи замкнутого контура регулирования частоты при
Uзчм = 9 В и Eм = 566,427 В:
Коэффициенты передачи обратной связи по частоте Коч и датчика ЭДС Кдэ:
.
Постоянная времени регулятора частоты в двукратноинтегрирующей системе:
Задаваясь величиной емкости Соч= 0,5 мкФ, находим:
Усилитель регулятора частоты должен быть охвачен дополнительной обратной связью со стабилитронами или блоком ограничения напряжения РЧ величиной Uрчм = Uзтм = 9 В.
