Проектирование управляемого преобразователя энергии с датчиками автоматизированного электропривода, страница 2

                           (3.1)

где

Используя формулы (3.1)-(3.3) построим электромеханические характеристики для углов:

 или 1,28рад;

или 2,63рад;

                                                                                                         Таблица 3.1

рис.3.1 Электромеханические характеристики

Механической характеристикой электродвигателя это зависимость среднего значения скорости от среднего значения момента электродвигателя. Механическую характеристику получим, если в формулы (3.1) и (3.2) подставим:. Тогда:

Таблица 3.2

рис.3.2 Механические характеристики

4. РАСЧЕТ ЗАВИСИМОСТИ Е_П = F ( t ) ПРИ ИЗМЕНЕНИИ НАПРЯЖЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПО ЗАДАННОМУ ЗАКОНУ U_У = F(t)

Расчет зависимости Е_П = f ( t ) произведем для изменения напряжения управления по закону:

                       (4.1)

где t = 0,55с.

Подставив зависимость напряжения управления от времени (4.1) в выражение (2.3) получим зависимость ЭДС выпрямителя от времени (4.2):

                          (4.2)

Результат расчета зависимости Е_П = f ( t ) в интервале t = 0 ¸ 0,5 с по формуле (4.2) представлен в таблице 4.1.

Зависимости U_У(t) и Е(t) показаны соответственно на рис.4.1 и 4.2.

t

E

Рис. 4.1 Зависимость Е(t)

t

Uу

Рис. 4.2 Зависимость U_У(t)

5 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РЕГУЛЯТОРОВ ТОКА И СКОРОСТИ.  ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ

Суммарная индуктивность якорной цепи:

Lяц = 0,11 Гн.

Суммарное сопротивление якорной цепи:

R_ЯЦ =1,2× (R_ЯО + R_ДП )= 1,2×0,641 = 0,769 Ом

Электромагнитная постоянная времени:

с;

;

мкФ;

кОм;

;

следовательно

рис.5.1. Структурная схема контура тока

;следовательно

где         U_ДТМ – максимальное выходное напряжение датчика тока, U_ДТМ=1,8В.

По результатам расчетов принимаем:

Rот - МЛТ-0,125-150 кОм ±5%;

Rзт - МЛТ-0,125-150 кОм ±5%;

Rоу - МЛТ-0,125-150 кОм ±5%;

С1 - К75–10–250В–0,1мкФ±10%.

Усилитель DA1 реализуем на микросхеме К554УД2А.

рис.5.2 Принципиальная схема контура тока

Для обеспечения большей точности в нижней части диапазона регулирования регулятор скорости выполним пропорционально – интегральным с передаточной функцией:

WРС ( р ) =  .

Рис.5.3 Структурная схема контура скорости

Постоянная времени регулятора скорости:

Трс =8×Тв =8×0,02 = 0,16 с.

Жесткость статической характеристики:

bс = В²×с²/рад²×Ом.

Электромеханическая постоянная времени:

Постоянная интегрирования регулятора скорости:

Тис = , где       Кдс – коэффициент передачи датчика скорости, Кдс =0,0312.

 c.

Т1 – период питающего напряжения, Т1 = 20 мс.

Тис =с.

Но в тоже время Т_РС =R3*C1 и Т_ИС =R1*C1. Приняв С1 = 1,5мкФ:

 

 

 

По результатам расчетов принимаем:

R1 - МЛТ-0,125-150 кОм ±5%;R2 - МЛТ-0,125-24 кОм ±5%;