Расчет системы автоматического управления тяговыми электродвигателями электровозов переменного тока: Учебное пособие, страница 6

2.Напишите формулу главной передаточной функции проектируемой САУ.

3.Напишите формулу общего коэффициента усиления проектируемой САУ.

4.Напишите формулу для расчета коэффициента усиления регулятора проектируемой САУ.

5.Расчёт динамических параметров элементов

контура регулирования тока ТЭД

5.1.Расчёт параметров исполнительного устройства

На электровозах 2ЭС5К установлены тяговые трансформаторы ОНДЦЭ 5000/25, на электровозах ЭП1 - тяговые трансформаторы ОНДЦЭ 5700/25.  Паспортные данные трансформаторов приведены в табл.1.

               Схема обмоток трансформатора показана на рис 8.

Рис 8.Схема обмоток тягового трансформатора.

5.1.1.Расчет параметров обмоток  тягового трансформатора

Полное сопротивление короткого замыкания обмоток:

                                            .                               (48)

Сопротивление обмоток, приведенное к сетевой обмотке трансформатора:

                                            .                                        (49)

Индуктивное сопротивление обмоток, приведенное к сетевой обмотке трансформатора:

                              .                                               (50)

Индуктивность обмоток, приведенная к сетевой обмотке трансформатора:

                                                           .                                            (51)

Индуктивность сетевой обмотки трансформатора:

                                                           .                                                        (52)

Индуктивность тяговой обмотки трансформатора (полной):

                                            .                                 (53)

Активное сопротивление сетевой обмотки трансформатора:

                                            .                                             (51)

Активное сопротивление тяговой обмотки трансформатора (полной):

                                            .                                    (52)

Индуктивность секций тяговой обмотки трансформатора надо вычислить по величине индуктивности полной обмотки пропорционально квадрату напряжения соответствующей секции:

;        .                (53)

. Активное сопротивление секций тяговой обмотки трансформатора надо вычислить по сопротивления  полной обмотки пропорционально напряжению соответствующей секции:

;.                 (54)

Таблица 1

Паспортные данные тяговых трансформаторов.

№	Параметр	Обозначение	2ЭС5К ОНЦДЭ 5000/25	ЭП1 ОНЦДЭ 5700/25
1	Напряжение сетевой обмотки,  В	U1н	25000	25000
2	Напряжение тяговой обмотки,  В - полная обмотка - 1/2 тяговой обмотки - 1/4 тяговой обмотки	U2н U21 U22	1260 630 315	1260 630 315
3	Номинальный ток сетевой обмотки, А	I1н	200	230
4	Номинальный ток тяговой обмотки, А	I2н	1980	1970
5	Коэффициент трансформации:	Kт	19,84	19,84
6	Напряжение короткого замыкания	uк	10,0	9,6
7	Мощность короткого замыкания тяговой обмотки, кВт	Pк	60	63

5.1.2.Расчет  эквивалентного сопротивления и

 коэффициента усиления ВИП

Эквивалентное сопротивление ВИП R_э надо рассчитать по формуле (3) для 4-й зоны регулирования, используя величину индуктивности обмоток трансформатора L_т (51) и заданную величину индуктивности контактной сети L_кс.

Расчет коэффициентов усиления ВИП K_в, K_с надо выполнить для 4-й зоны регулирования аналитическим способом по формулам (4), (19), приняв фазовые углы отпирания тиристорных плеч буферного контура ВИП α₀=9⁰, углы фазового регулирования α_р=90⁰.

5.2.Расчёт динамических параметров  объекта регулирования

На электровозах 2ЭС5К установлены тяговые электродвигатели НБ514В, на электровозах ЭП1- тяговые электродвигатели НБ520В. Номинальные данные и конструкционные параметры ТЭД приведены в табл.2. Характеристики намагничивания тяговых электродвигателей С_vФ(I_в) приведены в табл.3.

Для расчета коэффициента усиления и постоянной времени цепи якорей ТЭД по формулам (18), (19) величины сопротивлений обмоток ТЭД r_я,r_в надо взять из табл.2, принять коэффициент постоянного шунтирования обмоток возбуждения β₀=0,96.

Таблица 2

Номинальные данные и конструкционные параметры ТЭД

	Параметр	Обозна-чение	2ЭС5К НБ514	ЭП1 НБ520
1	Напряжение на коллекторе, В	Uдн	980	1000
2	Ток якоря, А	Iян	905	845
3	Частота вращения, об/мин	nн	915	1030
4	Число полюсов	2Pв	6	6
5	Число витков полюсной катушки	w	9	9
6	Число проводников обмотки якоря	N	696	774
7	Число параллельных ветвей якоря	2а	6	6
8	Сопротивление якоря, доп. полюсов, компенсационной обмотки, Ом	rя	0,024	0,022
10	Сопротивление главных полюсов,Ом	rв	0,007	0,007
11	Коэффициент рассеяния	σ	1,25	1,25
12	Конструкционный коэффициент	C	110,8	123,2
13	Приведенный конструкционный коэффициент,1/с(км/ч)	Cv	206,3	188,4
14	Геометрические размеры остова, м: - осевая длина, - толщина по радиусу, - длина полюсной дуги.	hо sо lm	0,53 0,07 0,52	0,48 0,07 0,55
15	Геометрические размеры полюсов, м: - длина, - ширина, - высота.	lп bп hп	0,38 0,20 0,13	0,36 0,20 0,14