Расчет электромеханических характеристик электропривода

 

В случае использования пропорционального регулятора скорости электромеханическая характеристика электропривода определяется в зоне стабилизации скорости по выражению

,

где - угловая скорость вращения якоря электродвигателя;

- величина задающего напряжения;

- ток якоря электродвигателя.

В случае использования пропорционально-интегрального регулятора скорости электромеханическая характеристика электропривода определяется в зоне стабилизации скорости по выражению

.

В зоне стабилизации тока электромеханическая характеристика электропривода определяется по выражению

.

Задающие воздействия находятся для заданных значений частот вращения по формуле

.

Электромеханические характеристики строятся для заданных значений скоростей вращения.

На электромеханической характеристике нужно построить зону гранично-непрерывного тока, используя следующую формулу

.

 

 

Моделирование переходных процессов

 

Моделирование переходных процессов рекомендуется производить на ЭВМ с использованием программы SIAMM. Для моделирования необходимо составить структурную схему с учетом стандартных блоков программы SIAMM.

Затем следует рассчитать коэффициенты этой схемы и выполнить моделирование при подаче на вход сигнала, обеспечивающего получение максимальной скорости вращения.

 

 

Техническая реализация элементов

Системы подчиненного регулирования

 

Элементы системы подчиненного регулирования реализуются обычно на базе операционных усилителей.

7.1. Схема пропорционального регулятора представлена на рис. 4.

Рис. 4. Схема пропорционального регулятора

 

Передаточная функция регулятора имеет следующий вид:

,

где - коэффициент усиления регулятора.

При выборе параметров регулятора следует задать один из них, например кОм. Остальные параметры необходимо рассчитать. Так, например, пропорциональный регулятор контура скорости имеет коэффициент усиления . Следовательно, .

7.2. Схема интегрального регулятора представлена на рис. 5.

Передаточная функция регулятора имеет следующий вид:

,

где - постоянная времени интегрального регулятора.

Рис. 5. Схема интегрального регулятора

 

При выборе параметров регулятора следует задать один из них, например кОм. Остальные параметры необходимо рассчитать. Так, например, интегральный регулятор второго контура скорости имеет постоянную времени .

Следовательно, .

7.3. Схема пропорционально-интегрального регулятора представлена на рис. 6

 

 

Рис. 6. Схема пропорционально-интегрального регулятора

 

Передаточная функция регулятора имеет следующий вид:

,

где - пропорциональная составляющая регулятора;

- постоянная времени интегральной составляющей.

При выборе параметров регулятора следует задать один из них, например кОм. Остальные параметры необходимо рассчитать. Так, например, интегрально-пропорциональный регулятор контура тока имеет пропорциональную составляющую , а постоянную времени интегральной составляющей . Следовательно, , а .

7.4. Схема задатчика интенсивности приведена на рис. 7.

Рис. 7.Схема задатчика интенсивности

 

Параметры схемы выбираются следующим образом. Задается значение сопротивления R1=10 кОм. Сопротивление R2=10×R1. Задается значение емкости, например, С=2 мкФ и определяется R=To/C, где То – постоянная времени задатчика интенсивности.

7.5. Схема звена ограничения тока приведена на рис. 8.

В данной схеме сопротивления резисторов R2-R5 можно принять равными 10 кОм, а сопротивление R1=2 кОм.

Рис. 8. Схема блока ограничения тока

 

 

Справочные данные