Другие предметы \ Элементы автоматизированного электропривода

Однофазный полууправляемый выпрямитель, страница 2

Рис. 3.3

4.  Расчет и построение механических и электромеханических АЭП

Электромеханической характеристикой двигателя при питании от выпрямителя называется зависимость среднего значения скорости двигателя от среднего значения постоянной составляющей тока якоря.

Рассчитаем электромеханические характеристики при

Механической характеристикой двигателя при питании от выпрямителя называют зависимость среднего значения скорости от среднего значения момента.

Для ДПТ с НВ электромеханические и механические совпадают, имея различие лишь в масштабе.

Характеристики показаны на рис.4.1

Рис.4.1 Электромеханические и механические характеристики АЭП

5.  Расчет зависимости Еп=f(t)

Нам задан закон изменения Uу:

Закон изменения представлении на рис.5.1

Рис. 5.1 Закон изменения Uу=f(t)

Характеристика управления выпрямителем:

Для нашей схемы угол  равен:

отсюда:

Подставив заданный закон изменения Uу получим требуемую зависимость Еу=f(t) представленную на рис 5.1. Расчетные данные представлены в табл. 5.2

Таблица 5.2 Зависимость Еу=f(t)

10

8,9

7,8

6,7

5,6

4,5

3,4

2,3

1,2

0,1

198

192,15

175,3

149,4

117,61

83,6

51,39

24,8

7

0,05

Рис. 5.2 Закон изменения Еу=f(t)

6.  Проектирование принципиальной схемы и расчет датчика тока.

Расчет ПИ-регулятора тока

Схема регулятора тока представлена на рис 6.1

Рис. 6.1 ПИ-регулятор тока.

Передаточная функция этого звена

Wр.т = (Тр.т × р + 1) / Ти.т × р;

Постоянная времени регулятора тока

Тр.т = Тя = Lяц / Rяц , где  Lяц - индуктивность якорной цепи, Гн;

Rяц - активное сопротивление якорной цепи, Ом;

Rяц = Rя + Rд.п где Rя - активное сопротивление якоря; Rя = 0.6 Ом;

Rд.п - активное сопротивление добавочных полюсов ;  Rд.п = =0.35 Ом;

Rяц = 0,6 + 0,35 = 0.95 Ом

Lяц = Lя + Lс.д,

Lя - индуктивность якоря; Lя =12 мГн;

Lс.д - индуктивность сглаживающего дросселя; Lс.д = 80 мГн;

Lяц = 0,012 + 0.08 = 0,092 мГн

Тр.т = 0,092/0,95 = 0,0968

Можно представить, что Тр.т = Rоу×Соу.

Зададимся Соу = 2.2 мкФ и следовательно

Rоу = 0,0968/2.2×10-6 = 44019,14 Ом. По справочнику берем Rоу = 47 кОм

Ти.т = 2×Кот×Кир×2Тm3/ Rяц;

где Кот - коэффициент передачи обратной связи по току;

Кир - коэффициент усиления выпрямителя;

Тm - малая постоянная времени;

Тm = 1 / m`×f1 = 1 / 3×50 = 0.007;

В качестве Кир принимается максимальное значение динамического коэффициента усиления выпрямителя для пилообразного опорного напряжения по формуле :

Кв.д = (p / Uпм)×Ео=62,225

Кот = Uз.т.мax /km Iя.мax = 10 / 2×12,71 = 0,39;

где, km=2 — коэффициент перегрева двигателя в течении 60 секунд.

Ти.т = 0,39 62,225 2 0,007/ 0,95 = 0,358

Так же Ти.т = Rос×Соу ,следовательно

Rос = 0,358 / 2.2×10-6 =162559,09 Ом .По справочнику берем Rос= 200 кОм.

Для дальнейших расчетов зададимся ,что Uз.т.м = Uос.м и теперь можно принять, что Rос = Rзт.

Перечень элементов схемы

Поз. обозначение

Наименование

Кол.

Конденсатор

Соу

К50-16-25В-0.22мкФ

1

Микросхема

DA3

К140УД7

1

Резисторы

Rос,Rзт

МЛТ-0.125-200кОм±5%

2

Rоу

МЛТ-0.125-47кОм±5%

1

Проектирование датчика тока

Рис 6.2 Датчик тока.

В данной работе в качестве датчика тока используется шунт:

где Iян=12,71 А

Из справочника выбираем шунт с Iш =15А.

Выбираем шунт типа LVR-3.01-1%.

Справочные данные: Pm =3W.Rш=10мОм.

Чтобы разделить потенциалы силовой части ЭП и СУЭП, применим гальваническую развязку на основе микросхемы HCPL-7840

Скачать файл