Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Брянский государственный университет им. академика И.Г. Петровского

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

КОНТР МатМод .docx

Скачиваний:

Добавлен:

28.08.2019

Размер:

154.98 Кб

Скачать

☆

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА «ЭЛЕКТРОПРИВОД И АВТОМАТИЗАЦИЯ

ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК»

Контрольная работа

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

« МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ »

Студент 4 курса

Прокофьев А.В.

Специальность: 140604

Шифр: 108906

Москва

2012 г.

Принципиальная и структурная схемы авк:

Рис. 1. Принципиальная схема АВК.

Рис. 2. Структурная схема АВК.

Исходные данные

Мощность насосной установки Р =36 кВт;

Синхронная скорость 750 об/мин.

По мощности и скорости вращения установки выбираем электродвигатель по таблице 2:

Так как мощность насосной установки Р = 44 кВт, а синхронная частота вращения электродвигателя n = 1000 об/мин, то выбираю электродвигатель типоразмера 4AHK250SА8У3:

;
;
.

;

Выбор оборудования

Выбор оборудования вентильного каскада:

Индуктивность дросселя в цепи выпрямленного тока.

Где Х₁, Х₂-индуктивное сопротивление рассеяния фазы статора и ротора,

К_с – коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотки статора.

Тип дросселя не выбираем. Активное сопротивление дросселя принимаем:

Определим ток и напряжение в цепи постоянного тока.

Где максимальное скольжение;

номинальный ток и напряжение ротора.

Выбор инвертора

Выбор инвертора производим по номинальному и выпрямленному току.

Где R_экв – эквивалентное сопротивление сопротивление двигателя , приведенное к цепи постоянного тока:

S – скольжение (для выбора инвертора принимается равное единице.

Е_d– ЭДС, приведенное к цепи постоянного тока.

При выборе инвертора необходимо, чтобы ток и напряжение отвечали

соотношению:

Где номинальные и расчётные значения тока и напряжения преобразователя ( инвертора ).

Тип инвертора: ТЕ4-200-230Н-1-2УХЛЧ

Напряжение сети 220 В

Максимальное выпрямленное напряжение 230 В

Номинальный ток 200 А

Перегрузочная способность 450А в течении 10 сек

Выбор трансформатора

Линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора

Где β_м_in – угол управления вентилей преобразователя в инверторном режиме

Определяем ток вторичной обмотки трансформатора

Рассчитаем типовую мощность трансформатора

коэффициент схемы

Тип трансформатора: ТСП-63/07-04

Р_к=48 кВА;

U_сет=380 В;

U_{(ном.втор.обм.)} 105 В;

I_{2(втор.обм.)}=при параллельном соединении 264 А,

U_к=5,5 %;

I_хх=9%;

Потери ХХ = 300 Вт;

Потери КЗ = 1900 Вт

Определяем параметры звеньев структурной схемы.

Активное и индуктивное сопротивление трансформатора приводится к вторичной обмотке

Где - потери в обмотках при опыте короткого замыкания

Где U_к – напряжение короткого замыкания в %;

, - номинальное напряжение и ток вторичной обмотки трансформатора;

- полное сопротивление обмотки трансформатора;

=0,022 вар

Индуктивность обмотки трансформатора находится из соотношения:

=2π ∙ f – угловая чястота напряжения сети

= 2∙ 3,14 ∙50=314

- индуктивное сопротивление фазы трансформатора

Эквивалентное активное сопротивление, приведенное к цепи звена постоянного тока.

-индуктивное сопротивление двигателя, приведенное к цепи ротора;

среднее значение скольжения ;

сопротивление статора приведенное к цепи ротора.

-сопротивление дросселя

, - Фиктивное сопротивление, учитывающее падение напряжения в выпрямителе и инверторе, при коммутации тока вентилей

Индуктивность ,приведенная к цепи постоянного тока.

индуктивность в цепи статора, приведенная к цепи ротора и индуктивность ротора;

индуктивность дросселя в цепи постоянного тока и индуктивность фазы трансформатора.

угловая частота напряжения сети.

Эквивалентная постоянная времени приведенная к цепи постоянного тока.

Машинный коэффициент

где ЭДС ротора.

синхронная скорость двигателя;

число пар полюсов.

Определим коэффициент усилителя преобразователя.

Где - коэффициент трехфазной мостовой схемы

напряжение управления преобразователя.

постоянная времени преобразователя.

Постоянная времени задатчика интенсивности принимаем за время

разгона ( )

номинальная скорость двигателя.

номинальный момент двигателя.

пусковой момент двигателя.

статический момент двигателя.

Где мощность насосной установки.

Составление алгоритма расчета переходных процессов на ЦВМ

Для составления алгоритма необходимо вычислить расчетные величины (Таблица 5)

Напряжение задатчика скорости U_зс= U_оп

Опорное напряжение

U_оп= = = 7,1 В

Е_ин= Е_d- I_d_р∙ R_экв =

Е_d = 1,35∙ Е_ро = 1,35 ∙ 120,4 = 162,5 В

Шаг интегрирования Dt = = = 0,0004 с

Время процесса t_пр =1,5 t_р = 1,5 ∙ 1,1 = 1,7 с

Цикл печати NO = = = 85

Таблица 5

№ п/п	Параметры	ед. изм.	Обозначение в структурной схеме	Машинное обозначение	Значение параметра
1	2	3	4	5	6
1.	Постоянная времени задатчика интенсивности	c
2.	Напряжение выхода задатчика интенсивности	В			-
3.	Напряжение задатчика скорости	В			7,1
4.	Опорное напряжение	В			7,1
5.	Коэффициент усиления тиристорного преобразователя	_			23,03
6.	Постоянная времени ТП	с			0,004
7.	ЭДС ТП в инверторном режиме	В			132,2
8.	ЭДС двигателя	В			162,48
9.	Машинный коэффициент	Вс			2,07
10.	Эквивалентное сопротивле-ние цепи	Ом	R_экв	REK	0,15
11.	Постоянная времени цепи ротора	С		ТЕК	0,01
12.	Ток ротора двигателя	А	1р	1	190
13.	Момент двигателя	НМ	М_дв	MD	499
14.	Момент сопротивления	НМ	М_с	MSN	485
15.	Момент инерции	кг м²	j	G	1,69
16.	Скорость ротора	с^-1		WD	74,2
17.	Угловая частота питающей сети	с^-1	W₀	WO	78,5
18.	Число пар полюсов	кол.	Р_п	Р	4
19.	Шаг интегрирования	С	t	DELT	0,0004
20.	Время процесса	С	t_пр	TPR	1,7
21.	Цикл печати		N	NO	85
22.	Текущее значение времени	С	t	T	-