Величина індуктивного кола
випрямленого струму
,
Гн;
де
– амплітудне значення основної гормоніки,
В;
– кратність основної гармоніки;
– частота в мережі,Гц;
– число, яке дорівнює відношенню довжини
кола до його діаметру;
– номінальний струм двигуна,
;
– припустиме діюче значення основної
гармоніки струму,
.
Індуктивність додаткового реактора
,
Гн,
де
– величина індуктивного кола випрямленого
струму,
– індуктивність якоря двигуна,
– індуктивність струмообмежуючих
реакторів, Гн.
– еквівалентна індуктивність тиристорного перетворювача,Гн;
Знаходимо еквівалентну індуктивність
якірного кола двигуна
,
Гн,
,
де – індуктивність додаткового реактора, Гн;
– індуктивність якоря двигуна, Гн;
– індуктивність струмообмежуючих реакторів, Гн;
– еквівалентна індуктивність тиристорного перетворювача, Гн.
2.5 Розрахунок параметрів об’єкта керування
Еквівалентний опір якірного кола двигуна Те, с,
де – еквівалентну індуктивність якірного кола двигуна, Гн
– еквівалентний опір якірного кола,
Ом,
Приведений момент інерції до вала
двигуна
,
кгм2,
де
– момент інерції двигуна,
кгм2,
- момент інерції зубчастої передачі,
приведений до валу двигуна, кгм2.
Електромеханічна постійна часу якірного ланцюга двигуна Тм, с,
де – приведений момент інерції до вала двигуна, =0,035кгм2;
– еквівалентний опір якірного кола, =0,918 Ом;
– стала двигуна,
=0,322.
Напруга керування на вході тиристорного
перетворювача, що відповідає максимальній
ЕРС на виході
,В,
=10 В.
Коефіцієнт передачі тиристорного
перетворювача
,
де
– значення випрямленої ЕРС, В;
напруга
керування на вході
тиристорного перетворювача, В.
Стала часу тиристорного перетворювача
,
с,
де
– число пульсацій за період;
– частота мережі, Гц.
Система підпорядкованого регулювання являє собою багатоконтурну систему з каскадним включенням регуляторів. При цьому число регуляторів і контурів регулювання дорівнює числу регульованих параметрів. У двоконтурній схемі (рис 2.2) вихідний сигнал регулятора швидкості включений у зовнішній контур, є заданим для регулятора струму, включеного у внутрішній контур. Налагодження регуляторів відбувається належно послідовно від внутрішнього контуру до зовнішнього.
Контур струму складається з об’єкта регулювання – ланцюга якоря двигуна, силового перетворювача і регулятора струму. Контур замикається зворотнім зв’язком по величині напруги, що знімається з датчика струму й ланцюзі якоря.
Рис.2.2 – Двоконтурна система підпорядкованого регулювання.
Напруга зворотного зв’язку за струмом
,
В,
=10 В.
Максимально допустимий струм двигуна
при перехідному процесі
,
А,
,
де – номінальний струм двигуна, А.
.
Передатний коефіцієнт зворотного
зв’язку по струму
,
де – напруга зворотного зв’язку за струмом, В;
– максимально допустимий струм двигуна при перехідному процесі А.
2.6.1 Налагодження регулятора струму
Некомпенсована мала стала часу
,
с ,
де
– стала часу тиристорного перетворювача,
с;
– постійна часу фільтра датчика струму,
с.
c.
Коефіцієнт передачі ПІ – регулятора
стурму
,
де – еквівалентний опір якірного кола, Ом;
– еквівалентний опір якірного кола
двигуна, с;
– некомпенсована мала стала часу, с;
– коефіцієнт передачі тиристорного перетворювача, с;
– передатний коефіцієнт зворотного зв’язку по струму, с.
Стала часу ПІ – регулятора струму
,
с,
де – еквівалентний опір якірного кола двигуна, с;
– коефіцієнт передачі ПІ – регулятора струму.
Задаємось ємністю
,
мкФ,
Ф.
постійна часу зворотного зв’язку
регулятора, звідки визначаємо
,
Ом,
де - еквівалентний опір якірного кола двигуна, с,
– ємність , мкФ.
Струм шунта обираємо з ряду 10,20,40,100,200 А
по номінальному струму тиристорного
перетворювача:
,
А,
;
А.
Напруга шунта
– напруга шунта,
=75*10-3 В;
Коефіцієнт передачі шунта
,
де – напруга шунта, В;
– струм шунта, А.
Коефіцієнт передачі датчика
стуму
;R3,
R4,
Oм,