Выбор уравнительного реактора

При согласованном управлении вентильными группами a1+a2=p сумма мгновенных напряжений отлична от нуля. Ток в уравнительном контуре имеет пульсирующий характер. Индуктив­ность уравнительных дросселей L_yp, ограничивающих среднее зна­чение уравнительного тока, можно определить по выражению

 

где I^*yp - нормированное значение уравнительного тока, зависящее от схемы выпрямления и угла регулирования. Приближенно можно принять:

- для трехфазной нулевой схемы I^*yp =1.5;

E_do - максимальная ЭДС тиристорного преобразователя В;

I_ур.доп -допустимый статический уравнительный ток, можно принять I_ур.доп =0.2*I_ном I_ур.доп=0,2*16 =3,2 А

E_d0=239,85 В

L_ур=1,5*239,85 /3,14*2*50*3,2 =0,36 Гн

 

ВЫБОР ТАХОГЕНЕРАТОРА

Электродвигатели серии ПБСТ оснащаются встроенными тахогенераторами серии TC-IM

Коэффициент передачи тахогенератора вычисляется по фор­муле

где n - число оборотов в минуту вала тахогенератора;

е_тг - ЭДС тахогенератора, соответствующая числу об/мин его ва­ла, В

 

Тахогенератор серии TC-IM имеет следующие параметры: номинальная мощность якорной цепи тахогенератора, Р= 5 Вт
номинальная ЭДС тахогенератора, В... e_тг= 100 номинальная частота вращения тахогенератора, об/мин 3000
Тип возбуждения – постоянные магниты.

k_тг=30*100 /3.14*3000 =9,55*100*3000=0,318

 

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ

«ТИРИСТОР-НЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ - ДВИГАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА»

Рассчитываются следующие параметры: Сопротивление якорной цепи двигателя:

R_яцД=b_Т*(R_Я+R_ДП)+R_щ

 

где (b_Т =1.32 - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивле­ния при нагреве обмотки якоря двигателя на 6O⁰C;

R_ДП - сопротивление добавочных полюсов при 15⁰C, Ом;

R_щ =2/I_ном - сопротивление щеточного контакта, Ом.

Активное сопротивление трансформатора:

Максимальная ЭДС тиристорного преобразователя:

E_do=k_cx*U_2ф

где k_cx -коэффициент схемы выпрямления

k_cx =1,17

U_2ф - фазное напряжение вторичной обмотки согласующего трансформатора, В. U_2ф=205

 

Коэффициент усиления тиристорного преобразователя при исполь­зовании системы управления с пилообразным напряжением определяется

где Ed=C*w_ном+I_пот*R_яд -ЭДС двигателя при рабочей нагрузке, В;

 

U_y^max - максимальное напряжение цепи управления (поскольку планируется использование стандартной блочной системы регулято­ров, то максимально допустимое напряжение управления надо при­нять U_y^max= 8 В

 

 

Еd=0,445*230,38+17,54*0,462=110,62 В

.kтп=3.14*239,85/2*8*

Эквивалентное сопротивление трансформатора, обусловленное пе­рекрытием токов в фазах преобразователя при коммутации венти­лей:

Rk=0,225 Ом

Полное активное сопротивление якорной цепи:

R_э=R_яцД+R_т+R_изм+R_k+R_ш =211,116 Ом

Индуктивность обмотки якоря двигателя:

 

где р - число пар полюсов двигателя (для двигателей серии ПБСТ число пар полюсов р=2);

g=0,25 для компенсированных двигателей.

 

Lяцд=0,25*110 /2*230,38*16=0,004 Гн

Индуктивное сопротивление фазы трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке:

 

Индуктивность рассеяния трансформатора:

L_T=X_T/w_с

где w_с=2*p* f_c f_c - частота питающей сети, Гц.

w c =2*3,14*50 =314,16

Lт=0,19 / 314,16 = 0,0006 Гн

Суммарная индуктивность якорной цепи двигателя:

Lэ=Lяцд+ Lур+2* Lт =0,004+0,36+0,0006*2=0,365

Электромагнитная постоянная якорной цепи

 

T_яц= L_э / R_э

T_яц = 0,365 / 211,116 = 0,002 с

Электромеханическая постоянная

 

T_мц=J_полн*R_э/C²

где J_полн = J_дв+J*m/i_п²+0.15*J_д- полный приведенный момент инерции системы, состоящий из момента инерции двигателя, момента инер­ции механизма приведенного к валу двигателя, и момента инерции передаточного механизма, учитываемого как 15% от момента инер­ции двигателя.

J_полн= 0,026 + 8 / 32*32 +0,15*0,026 =0,038 кг*м

T_мц= 0,038 *211,116 / 0,445 =40,5 с

 

1.8. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ПРИМЕНЕ­НИЯ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕК­ТРОПРИВОДОМ

Для обоснования применения замкнутой системы электропри­вода необходимо найти требуемое абсолютное снижение угловой скорости электропривода, абсолютное снижение угловой скорости электропривода в разомкнутой системе и сравнить их между собой.

1) Находим требуемое абсолютное снижение угловой скорости электропривода при номинальной нагрузке:

(1.33)

где d - заданный статизм в системе электропривода в относительных единицах.

2) Находим действительное абсолютное снижение угловой скорости электропривода в разомкнутой системе:

(1.34)

3) Для целесообразности применения замкнутой системы управления электроприводом необходимо соблюдение условия:

(1-35)

Если данное условие выполняется, то, для получения характе­ристик электропривода, удовлетворяющих заданным требованиям, необходимо применить замкнутую систему управления электропри­водом.

Статизм разомкнутой системы вычисляется

 

 

(1.36)

ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ

В данной главе сделали выбор элементов системы электропри­вода: электродвигателя (с проверкой его по перегрузке) и тахогена-ратора, управляемого выпрямителя, согласующего трансформатора, сглаживающего реактора; рассчитали параметры якорной цепи сис­темы «преобразователь-двигатель»; обосновали необходимость применения замкнутой системы управления электроприводом.

Для удобства дальнейших расчетов запишем все найденные значения в таблицу.

Сводная таблица расчетных параметров. Табл. 1.6.

Сводная таблица расчетных параметров.-Табл. 1.6 (продолжение).