Разработка САР скорости электропривода постоянного тока. Технические данные электродвигателя. Выбор и характеристики тиристорного преобразователя. Основные параметры объекта регулирования, страница 3

Таблица 1.3 - Технические данные токоограничивающего реактора

Тип реактора

РТСТ-165-0,25У3

Номинальное напряжение питающей сети, Uc

410 В

Номинальный фазный ток, Iн

165 А

Номинальная индуктивность, Lн

0,25 мГн

Активное сопротивление обмоток, R

17,1 мОм

Рассчитаем и построим регулировочную характеристику тиристорного преобразователя. В КТЭ в качестве синхронизирующего опорного напряжения используется линейное (пилообразное) напряжение. В этом случае регулировочные характеристики могут быть рассчитаны по уравнению

где    - максимальная ЭДС ТП при ;

 - линейное напряжение сети;

 - начальный угол регулирования;

 - опорное напряжение СИФУ.

Данные расчета приведены в таблице 1.4, а зависимости  на рисунке 1.1

Таблица 1.4 –Фазовые и регулировочные характеристики СИФУ и реверсивного ТП

Uу, В

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

, град

185

167

149

131

113

95

77

59

41

23

5

, град

5

23

41

59

77

95

113

131

149

167

185

Ed1, В

-511,04

-499,85

-439,72

-336,55

-200,44

-44,71

115,39

264,21

387,16

472,21

511,04

Ed2, В

-511,04

-472,21

-387,16

-264,21

-115,39

44,71

200,44

336,55

439,72

499,85

511,04

Максимальное значение угла регулирования

где g - угол коммутации при Idmax;

d - угол восстановления запирающих свойств тиристора;

Da=3о – допустимая асимметрия импульсов.

Рис. 1.1 – Регулировочная характеристика ТП

Угол коммутации при Imax = 2,5·Iн  находится по формуле

где  - номинальный угол, соответствующий номинальному режиму работы двигателя, угол находится по формуле

где  находится по формуле

.

Максимальная ЭДС тиристорного преобразователя с точки зрения безопасного инвертирования при amax=165 o составляет

Коэффициент усиления тиристорного преобразователя определим по формуле

используя зависимость .

1.3.  Основные параметры объекта регулирования

Реактивное сопротивление фазы токоограничивающего реактора

.

Эквивалентное активное сопротивление цепи выпрямителя

где  - активное сопротивление токоограничивающего реактора,

 активное сопротивление якорной цепи двигателя с учётом сопротивления  добавочных полюсов, приведенное к рабочей температуре 80 оС

.

Тогда

.

Эквивалентная индуктивность цепи выпрямления

где индуктивность якорной обмотки двигателя

,

где  - эмпирический коэффициент для некомпенсированных машин;

индуктивность фазы токоограничивающего реактора

.

Значит

.

Эквивалентная электромагнитная постоянная времени якорной цепи

.

Суммарный момент инерции электропривода, приведённый к валу двигателя

.

Электромеханическая постоянная времени электропривода

.

Постоянная времени якоря

.

Некомпенсированная постоянная времени ЭП

.

Желаемый коэффициент обратной связи по скорости

Желаемый коэффициент обратной связи по якорному току

Коэффициент обратной связи по ЭДС

,

где - ЭДС двигателя.

Для реализации отрицательной обратной связи по току выбирается шунт. Условием выбора шунта является превышение номинального тока шунта над номинальным током двигателя (Iшн Iн.дв).

, где  - коэффициент шунта,

 - коэффициент датчика тока.

Выбирается шунт из серии 75ШИСВ  со следующими номинальными данными: номинальный ток Iшн = 100 А, номинальное падение напряжения Uшн = 75 мВ.

.

Для усиления сигнала с шунта и гальванической развязки силовой цепи и цепи управления используется датчик тока, коэффициент усиления которого равен

.

Принципиальная схема электрической части показана на рис. 1.2.