- •Курсовая работа по дисциплине ”Автоматизированный электропривод”
- •Раздел 3. Расчет динамики электропривода…………………..25
- •Введение
- •Задание.
- •Раздел 1. Выбор электрооборудования
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.1.1. Определение режима работы.
- •1.1.2. Расчет эквивалентного момента на валу.
- •1.1.3. Определение необходимой скорости вращения.
- •1.1.4. Определение мощности.
- •1.1.5. Выбор электродвигателя по каталожным данным.
- •1.1.6. Проверка электродвигателя по условию перегрузки.
- •1.2. Выбор управляемого преобразователя
- •1.3. Выбор согласующего трасформатора
- •1.4. Выбор датчика тока
- •1.5. Выбор уравнительного реактора
- •1.6. Выбор тахогенератора.
- •1.7. Расчет параметров цепи тиристорный преобразователь двигатель.
- •1.8. Обоснование необходимости применения замкнутой системы управления электроприводом.
- •1.9. Выводы.
- •Раздел 2. Расчет статики электропривода
- •2.1. Составление схем для расчета системы управления электроприводом.
- •2.2. Определение коэффициента обратной связи по скорости.
- •2.3. Определение максимального напряжения задания скорости и коэффициента усиления усилителя.
- •2.4. Определение коэффициента обратной связи по току.
- •2.5. Определение коэффициентов усиления суммирующего усилителя.
- •2.6. Построение статической характеристики электропривода в замкнутой и разомкнутой системе управления.
- •2.7. Выводы по разделу.
- •Раздел 3. Расчет динамики электропривода
- •3.1. Составление структурной схемы электропривода для расчета динамики.
- •3.2. Составление передаточных функций элементов.
- •3.2.1. Составление передаточной функции двигателя постоянного тока.
- •3.2.2. Составление передаточной функции тиристорного преобразователя.
- •3.2.3. Составление передаточной функции цепи обратной связи по скорости.
- •. Составление передаточной функции системы.
- •Проверка устойчивости системы электропривода.
- •Синтез корректирующего устройства.
- •3.6. Построение переходного процесса в системе электропривода
- •3.7. Оценка качества переходного процесса.
- •3.8. Выводы.
- •Выводы по курсовому проекту.
2.6. Построение статической характеристики электропривода в замкнутой и разомкнутой системе управления.
В соответствии со схемой Рис. 4 и при учете всех обратных связей можно записать уравнение:
На первом участке при изменении тока от 0 до тока отсечки Iy действует только обратная связь по скорости Uoc . Этот участок строим по формуле:
При построении первой части статической характеристики необходимо найти точку холостого хода электропривода с координатами (Iя=0; 0), где 0 соответствует 0max и Uз=Uзmax, и точку (1) с координатами (Iу; 1). Остальные точки характеристики можно найти изменяя ток якоря Iя = (0 .. Iу).
Второй участок характеризуется вступлением в действие отрицательной обратной связи по току, которая увеличивает наклон (уменьшает жесткость) механической характеристики. Задаваясь током I2, немного большим чем Iу, можно найти вторую точку (2) характеристики на этом участке. Ее координаты (I2; 2):
Найдем коэффициент передачи:
Найдем напряжение пробоя стабилитрона:
Третий участок статической характеристики строится по формуле при изменении Iя=(I2 .. Imax):
Напряжение задания в этом случае находится из условия = 0рmax, Iя=0:
Строим статическую характеристику электропривода.
Рис. 5 Статическая характеристика ЭП.
2.7. Выводы по разделу.
В данном разделе определили коэффициенты обратных связей по скорости и току, максимальное напряжение задания задатчика скорости, коэффициенты промежуточного усилителя по каналам задающего воздействия и обратных связей, а также построены статические электромеханические характеристики электропривода в замкнутой и разомкнутой системе управления. Сделана оценка полученных характеристик, на соответствие требованиям задания.
Раздел 3. Расчет динамики электропривода
В данном разделе рассматривается возможность получения динамических показателей работы спроектированного электропривода, в соответствии с заданными, т.е. строится и анализируется переходный процесс в системе электропривода.
Переходные процессы играют большую роль в работе ЭП и РМ. Характер их протекания предопределяет производительность машины, качество выпускаемой продукции, а также заметно сказывается на режимах работы ЭП. Вид переходного процесса зависит от свойств всех элементов привода и рабочей машины.
3.1. Составление структурной схемы электропривода для расчета динамики.
На основе функциональной схемы можно составить обобщенную структурную схему замкнутой системы электропривода со всеми обратными связями
Рис. 6 Обобщенная структурная схема замкнутой системы ЭП.
Ограничимся расчетом динамики системы, не учитывая задержанную обратную связь по току, вследствие ее нелинейности и сложности расчетов. Поэтому обобщенную схему можно представить, как:
Рис. 7 Упрощенная структурная схема замкнутой системы ЭП.
Упрощенная структурная схема представляет собой упрощенную математическую модель системы.