Определение расчетных параметров силовой цепи

 

Расчетное сопротивление цепи выпрямленного тока

 

K_p =1.2(k_я+k_дп)+k_щ+k_п

 

Где k_я+k_дп - сопротивление обмоток якоря и дополнительных полюсов двигателя при температуре 15 ⁰С; k_я+k_дп =0,269

k_щ - сопротивление щеточного контакта

 

k_щ = 2/ I_н =2/43,5= 0,046 Ом

 

k_п - сопротивление преобразователя

 

k_п = k_т +х_т · m/2П

 

k_т и х_т - активное и индуктивное сопротивления обмоток силового трансформатора, приведенные к цепи выпрямленного тока, определяются по данным опытов к.з. и х.х

 

k_m= Р_к.з. /m · I_1н · k_тр²

х_т = U_к %· U_1ф /100· I_1н · k_тр² =5· 220/100· 28,86· 1,46² = 0,179 Ом

k_п =1,2· 0,269+0,046+3,69= 4,05 Ом

Расчетная индуктивность цепи якоря:

 

L_р = L_дв + L_тр +L_уд

 

Где L_дв - индуктивность якоря и дополнительных полюсов

 

L_дв= 5,73· U_н/р· ώ_н· I_н

 

Индуктивность фазы трансформатора, приведенная к контуру двигателя:

 

L_тр = х_т /2Пf = 0,179/ 2· 3,14·50 = 0,0006 Гн

L_необх< L_уд+h_дв+L_тр

0,03 Гн < 0,17+0,092+0,0006 = 0,263 Гн

 

Сглаживающий дроссель в схему не ставится.

Постоянная двигателя:

 

С= (U_н-1,2(k_я+ k_дп) · I_н)/ώ = 220-1,2· 0,269·43,5/157 = 1,31

 

Электромагнитная постоянная времени

 

Т_м = (У_дв+У_мех) · k_р/4с² = (0,4+0,7·0,4)-4,05/4·1,31² = 0,4 с

Расчет и построение регулировочных характеристик преобразователя

 

Е_п = 2Е_2ср m/П· sin m/П· cos ά

 

Зависимость ά = f (U_у) называемая характеристикой управления, приведена на рис 2

Коэффициент усиления преобразователя

 

 

Рисунок 2 Характеристика управления

 

Uу, В	0	2	4	6	8	10	12
ά	90	75	60	45	30	15	0
Еп,В	0	78,7	152,1	215,1	263,44	293,83	304,2

39,3538,0335,8532,9329,3825,35

 

Зависимости Е_п = f (U_у) и k_п = f₁ (U_у) приведены на рисунке 3

Рисунок 3 Регулировочные характеристики

 

Расчет разомкнутой системы ТП-Д

 

Эдс преобразователя при номинальной скорости

 

Е_пн= с·ω_н+ΔU+ I_н· k_р

 

Где ΔU = ΔU_в+ ΔU_ш

ΔU_в = (0,5-1) В - падение напряжения в переходе тиристора, ΔU_ш = 2 В - падение напряжения на щетках двигателя

 

ΔU = 0,5+2 = 2,5 В

 

Статическая характеристика строится по формуле

 

ω = (Е_п- ΔU-I k_р)/с

Е_пн= 1,31·157·2,5·43,5·4,05 = 384,3 В

Эдс преобразователя при минимальной скорости и номинальной нагрузке

 

Е_пмин = с ω_н/Д+ ΔU+ I_н k_р= 1,31·157/13+2,5+43,5·4,05=194,5 В

 

Статическая характеристика для минимальной скорости строится при изменении тока по формуле

 

ω = (Е_пмин- ΔU-I k_р)/с

 

Статические характеристики приведены на рисунке 4

При I_н = 43,5 А,

 

Рисунок 4 Статические характеристики