Система автоматического управления регулируемым электроприводом

.

Ему соответствует и, соответственно, .

По полученной характеристике определяем коэффициент передачи преобразователя:

width=291 height=47 src="images/referats/15371/image123.png">.

1.5 Выбор и краткое описание комплектного тиристорного преобразователя

По результатам расчетов и полученной статической характеристике выбираем источник питания на базе комплектного тиристорного преобразователя – БТУ-3501-4020УХЛ.

Устройство БТУ представляет собой тиристорный преобразователь с системой управления тиристорами, набором регуляторов, устройств защиты, источников питания, в том числе обмотки возбуждения двигателя.

Основные его параметры приведены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Основные технические характеристики КТП БТУ-3501

Используем однозонный нереверсивный привод, так как реверс будет обеспечиваться транзисторными коммутаторами, управляемые внешним устройством (микроконтроллером), поэтому реверс, обеспечиваемый источником питания применять нет необходимости. В структуру однозонного нереверсивного КТП типа БТУ-3501 входит:

1) адаптивный регулятор тока (АРТ), позволяющий линеаризовать характеристики электропривода в режиме прерывистых токов и тем самым резко улучшить динамические свойства системы автоматического регулирования. АРТ состоит из регулятора тока, нелинейного звена НЗ и функционального преобразователя ЭДС (ФПЭ), имеющего арксинусную характеристику. Управляющее напряжении на выходе АРТ представляет сумму сигналов, пропорциональных величине тока и ЭДС двигателя;

2) регулятор скорости (РС) – выполнен на операционном усилителе с корректирующей цепью;

3) датчик напряжения (ДН) – предназначен для гальванической развязки системы управления от силовой части и получения на выходе напряжения, пропорционального ЭДС или напряжению двигателя;

4) устройство соответствия (УС) – этот узел предназначен для выявления соответствия скорости вращения двигателя заданному значению;

5) внутренние источники питания;

6) узел токовой отсечки (ТО);

7) задатчик скорости;

8) блоки защиты и сигнализации.

Основные элементы структуры КТП представлены на рисунке 1.5 и третьем листе графической части курсового проекта (КП08.0259.003.Э2).

Рисунок 1.5 – Функциональная схема КТП БТУ-3501 нереверсивного однозонного электропривода

2. Статические режимы работы САУ ЭП

2.1 Построение естественной электромеханической характеристики (при питании от сети), характеристики в разомкнутой системе (при питании от ТП)

Уравнение механической характеристики двигателя постоянного тока независимого (параллельного) возбуждения имеет вид:

,

где UC – напряжение подводимое к якорной цепи двигателя:

UC=UH=220 В;

M – электромагнитный момент, развиваемый двигателем, Н·м;

RДВ – сопротивление цепи якоря:

;

kФН – конструктивный коэффициент двигателя;

ω0 – скорость идеального холостого хода:

,

Δω – перепад скорости.

Приведенное уравнение преобразуем в уравнение электромеханической (скоростной) характеристики:

,

где I – сила тока в нагрузке.

Обе характеристики представляют собой прямые линии. Поэтому их построение осуществляется по двум точкам в координатах (ω0, I=0, ωН, I=IH). Номинальная угловая скорость рассчитана в подразделе 1.3: .

Статические характеристики привода при питании от сети приведены на рисунке 2.1.1.

Из графика определяем , (при Ф=0,5Фн) и , следовательно,

.

Диапазон регулирования в первой зоне:

.

Диапазон регулирования во второй зоне:

.

Полный диапазон регулирования:

.

Рисунок 2.1.1 – Электромеханические характеристики двигателя при питании от сети

Жесткость механической характеристики:

.

Статизм характеристики:

.

Построение электромеханических характеристик двигателя при питании от преобразователя в разомкнутой системе и при допущениях непрерывности тока вплоть до I=0 можно осуществить по формуле

.

Характеристики строим при углах управления н (обеспечивает получение номинальной скорости Н при номинальном токе нагрузки); =1,5×н и =max (обеспечивает минимальную скорость при номинальной нагрузке).

 Скачать реферат