Модернизация электрооборудования специального шлифовального станка с числовым программным управлением, страница 11

Выбирается ближайшее из ряда Е24.

Из приведенных выше расчетов следует, что полупроводниковые элементы, используемые в преобразователе ИРБИ83 с Р_н=1,5 кВТ, нас устраивают.

8.Расчет компенсации электропривода

          Для улучшения работы электропривода, увеличения диапазона регулирования рассчитываются и впаиваются резисторы в соответствии с методикой, приведенной в [       ].

Энергетические показатели двигателя 4А63А6У3:

Параметры Г-образной схемы замещения:

Механическая характеристика:

Расчет номинального тока двигателя:

Переход к Т – образной схеме замещения:

;

;

Переход к абсолютным значениям:

Расчет индуктивностей:

Введение IL и IR компенсаций:

Резисторы выбираются из ряда Е24 в сторону ближайшего большего значения с точностью не более 1 %.

Разложение вектора статорного тока двигателя:

Расчет номинальных режимов регуляторов потоков и скорости:

Введение компенсации скольжения:

Резистор выбирается из ряда Е24 в сторону ближайшего

большего значения.

Расчет It защиты:

Ограничение задания на ток:

Коэффициенты К_нпч и К_di взяты из [  ].

9.Расчет параметров регуляторов

9.1.Расчет параметров регуляторов трехканального замкнутого контура  регулирования фазных токов

Трехканальный замкнутый контур регулирования фазных токов статора предназначен для обработки задающих воздействий на трехфазные токи статора. В структурной схеме контура регулирования фазного тока используются следующие обозначения:

РФТ – регулятор фазных токов;

ПЧ – преобразователь частоты;

Статор АД – фазная обмотка статора.

Рис.17. Контур регулирования фазного тока

Регулятор тока пропорционально-интегральный. Выбираем передаточную функцию регулятора следующего вида:

где

Определим эквивалентное активное  сопротивление обмотки статора:

где

 Ом

Определению подлежит коэффициент передачи . Передаточная функция замкнутого контура тока:

Здесь

эквивалентная постоянная контура тока для данного варианта регулятора;

коэффициент преобразователя частоты:

коэффициент обратной связи:

Исходя из требований к динамике задаемся полосой пропускания контура тока ; обычно задаются данным параметром таким образом, чтобы полоса пропускания контура тока была в несколько раз выше, чем полоса пропускания контура скорости, и не менее чем в три-четыре раза ниже по сравнению с частотой широтно-импульсной модуляции транзисторного инвертора. Так как частота пропускания электропривода ИРБИ составляет 2000 Гц, зададимся частотой пропускания контура тока, равной 200 Гц. Из этого следует:

 

Отсюда находим коэффициент усиления контура тока:

Запишем передаточную функцию замкнутого контура тока:

9.2.Синтез регулятора скорости

При синтезе регулятора скорости инерционностью контуров регулирования тока можно пренебречь, если обеспечить разнесение полос пропускания:

Зададимся частотой пропускания контура скорости 20 Гц. Откуда:

В этом случае система автоматического управления может быть представлена в виде:                                                                         Рис.18. Контур регулирования скорости

На рисунке обозначено:

- механическая постоянная времени, равная

-передаточная функция замкнутого контура тока, равная:

Коэффициент пропорциональности между током статора и моментом двигателя:

Коэффициент обратной связи по скорости:

Зададимся видом регулятора скорости. Пусть это ПИ-регулятор с передаточной функцией:

Искомыми в этом случае являются параметры регулятора  и . Передаточная функция разомкнутого контура скорости (без учета входного фильтра):

Запишем ее подробнее:

Откуда:

Передаточная функция замкнутого контура скорости (без учета входного фильтра):

В результате преобразования получим:

Нормированная передаточная функция имеет вид:

Приравниваем знаменатели передаточных функций и получаем систему уравнений для определения параметров регулятора:

Коэффициент демпфирования примем , что соответствует настройке на фильтр Баттерворта. Третье уравнение используем для определения   при известной :