- •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.
1.1.3. Определение необходимой скорости вращения.
Найдем максимальную угловую скорость электродвигателя:
Найдем максимальную частоту вращения электродвигателя:
1.1.4. Определение мощности.
Рассчитаем эквивалентную мощность Рэкв на валу двигателя при наибольшей угловой скорости:
Определим относительную продолжительность включения:
Выберем стандартную продолжительность включения εст=60%
Определим расчетную мощность на валу электродвигателя при повторно-кратковременном режиме:
1.1.5. Выбор электродвигателя по каталожным данным.
Выбор двигателя по частоте вращения и по мощности производим по условиям:
Выбираем двигатель серии ПБСП-33 (номинальная скорость )
Мощность
Напряжение
Ток
Момент
Магнитный поток
КПД
Момент инерции
Число витков обмоток якоря
Сопротивление якоря при 15 оС
Сопротивление добавочных полюсов при 15 оС
Число витков обмотки возбуждения
Сопротивление обмотки возбуждения при 15 оС
Постоянная времени нагрева
1.1.6. Проверка электродвигателя по условию перегрузки.
Для того чтобы двигатель не был перегружен и смог разогнаться до номинальной скорости, должно соблюдаться условие:
Определим максимальный момент электродвигателя:
Определим наибольший за рабочий цикл момент сопротивления на валу электродвигателя (приведенный к валу двигателя):
Условие выполняется. Двигатель пригоден к работе с данной нагрузкой.
1.2. Выбор управляемого преобразователя
При проектировании электропривода выбор тиристорного преобразователя производится с учетом возможной его нагрузки по току:
Id ном КзапIпот
Коэффициент запаса Кзап =1,2
Определим сопротивление щеточных контактов:
Определим сопротивление якорной цепи двигателя (коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления при нагреве обмотки якоря двигателя т =1,46):
Определим номинальную скорость вращения электродвигателя:
Определяем С, соответствующее номинальному значению тока возбуждения и потока по паспортным данным двигателя для установившегося номинального режима:
Находим рабочий ток двигателя:
Должно выполнятся:
Id ном 19,229
Для питания электродвигателя от сети выберем трехфазный комплектный вентильный преобразователь серии УКЭ-Л-3101-34-2-7-УХЛ4 с параметрами:
Коэффициент передачи двигателя:
1.3. Выбор согласующего трасформатора
Выбранному тиристорному преобразователю соответствует комплектный трехфазный трансформатор ТСП-10/0.7-74У4-380-205 В с параметрами:
Потери мощности в опыте короткого замыкания Ркз=220Вт
Напряжение вторичной обмотки трансформатора U2ф=205В
Номинальное напряжение в опыте короткого замыкания Uкз=4,7%