- •Реферат
- •Содержание
- •1 Технологическая часть
- •Технологический процесс выплавки стали в кислородном конвертере
- •1.2 Технологический процесс замера температуры и взятия проб металла
- •1.3 Краткая характеристика механизмов машины замера параметров плавки
- •1.3.1 Механизм перемещения измерительной фурмы
- •1.3.2 Насосная станция гидросистемы
- •2 Технические характеристики машины замера параметров плавки
- •2.1 Характеристика электроприводов машины замера параметров плавки
- •2.1.1 Привод перемещения измерительной фурмы
- •2.1.2 Аварийный привод перемещения измерительной фурмы
- •2.1.3 Приводы насосов гидросистемы
- •2.2 Требования, предъявляемые к электроприводу мехатронной системы измерительной фурмы
- •3 Выбор и проверка двигателя
- •3.1 Расчёт статических моментов
- •3.2 Предварительный выбор двигателя
- •3.3 Расчёт и построение тахограммы и нагрузочной диаграммы
- •6 Анализ динамики электропривода 38
- •6.1 Выбор структуры сар и разработка основных параметров 38
- •3.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •4 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования
- •4.1 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя
- •4.2 Выбор и характеристика силового трансформатора
- •4.3 Выбор сглаживающих дросселей
- •4.4 Выбор и характеристика источника питания для возбуждения двигателя
- •4.5 Расчёт и построение регулировочных характеристик преобразователя
- •5 Защита электропривода
- •5.1 Требования к защите электропривода
- •5.2 Защита от коротких замыканий
- •5.3 Защита от перенапряжений.
- •5.4 Защита от обрыва поля
- •5.5 Контроль изоляции
- •6 Анализ динамики электропривода
- •6.1 Выбор структуры сар и разработка основных параметров
- •6.2 Расчёт структурной схемы сар и выбор параметров регуляторов
- •6.2.1 Расчет контура регулирования якорного тока
- •6.2.2 Оценка влияния эдс двигателя
- •6.2.3 Задатчик интенсивности якорного тока
- •6.2.4 Регулятор тока
- •6.2.5 Задатчик интенсивности скорости
- •6.3 Реализация схемы сар электропривода
- •6.3.1 Задатчик интенсивности скорости
- •6.3.2 Регулятор скорости
- •6.3.4 Регулятор тока
- •6.3.5 Аналоговые входы
- •6.3.6 Аналоговые выходы
- •6.3.7 Процесс оптимизации
- •6.3.8 Контроль и диагностика
- •6.4 Расчет динамических характеристик сар
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •10 Васильев в.В., Симак л.А., Рыбникова а.М. Математическое и компьютерное моделирование процессов и систем в среде matlab/simulink. Учебное пособие. 2008. - 91 с.
6.2 Расчёт структурной схемы сар и выбор параметров регуляторов
Динамический коэффициент усиления ТП находится по формуле (6.1):
(6.1)
Постоянная времени ТП принимается Тμ = 0,0033 с.
Эквивалентная индуктивность цепи выпрямления находится по формуле (6.1):
(6.2)
Эквивалентное сопротивление якорной цепи двигателя находится по формуле (6.3):
(6.3)
где Rя – сопротивление якорной цепи при рабочей температуре 85˚С.
Сопротивление якорной цепи при рабочей температуре 85˚С находится по формуле (6.4):
(6.4)
где β – температурный коэффициент изменения сопротивления двигателей серии Д.
Эквивалентная электромагнитная постоянная времени цепи выпрямления находится по формуле (6.5):
(6.5)
Электромеханическая постоянная времени электропривода находится по формуле (6.6):
(6.6)
6.2.1 Расчет контура регулирования якорного тока
В электроприводах КТЭ используется ПИ-регулятор тока. Структурная схема контура регулирования якорного тока представлена на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 – Контур регулирования якорного тока
Сигнал по току снимается с датчиков тока . Коэффициент передачи цепи обратной связи по току находится по формуле (6.7):
(6.7)
где, Imax – максимальный ток электродвигателя.
Передаточная функция регулятора тока находится по формуле (6.8):
(6.8)
6.2.2 Оценка влияния эдс двигателя
При учёте ЭДС двигателя просадка тока ΔI в установившихся режимах работы привода находится по формуле (6.9):
(6.9)
Так как по требованиям допустимая просадка тока составляет 5%, то в компенсации влияния ЭДС двигателя нет необходимости.
6.2.3 Задатчик интенсивности якорного тока
Скорость увеличения тока якоря влияет на операцию переключения двигателя. Поэтому для качественного переключения величина производной тока в цепи якоря должна быть ограничена. Величина производной тока якоря оценивается по формуле (6.10).
(6.10)
Так как по заданию на проект производная якорного тока ограничивается величиной равной 200 Iн/с, то на вход регулятора тока необходимо ставить задатчик интенсивности тока, структурная схема которого представлена на рисунке 6.3.
Рисунок 6.3 – Задатчик интенсивности якорного тока
Напряжение ограничения Uо задатчика интенсивности тока составляет 8 В, тогда постоянная времени ЗИТ находится по следующей формуле (6.11)
(6.11)
где (diа*/dt)доп – допустимая величина скорости нарастания якорного тока.