Расчет контура регулирования тока возбуждения

 

Структурная и функциональная схемы контура регулирования тока возбуждения представлены на рис.3.1.

 

3.2.l. Постоянная времени фильтра Т_фв рассчитывается по формуле:

                              (3.1)

где к=5¸6 - коэффициент, учитывающий уменьшение уровня пульсаций [3];

m=6 - пульсация сигнала за период для мостовой схемы;

f=50 Гц - частота питающей сети.

 

3.2.2. Постоянная времени контура тока возбуждения Т¢_{m в}:

Т¢_mв=Т_mв+Т_фв=0,02+0,0025=0,0225 с,                             (3.2)

где Т_{m в} - постоянная времени тиристорного возбудителя, с;

Т_фв - постоянная времени фильтра, с.

 

3.2.3. Параметры фильтра (R_ф ,С_ф ):

С_ф=Т_фв/R_ф=0,0025/100=25×10^-6 Ф,                                (3.3)

где R_ф=10¸100 Ом - сопротивление фильтра;

С_ф - емкость фильтра.

 

3.2.4. Передаточный коэффициент цепи обратной связи К_в:

                                   (3.4)

где R_зтв и R_тв - входные сопротивления регулятора (R_зтв=R_тв);

U_дтв=10В - напряжение выхода датчика тока при номинальном токе I_{в ном}.

 

 

3.2.5. Статическую ошибку DI_в для пропорционального регулятора определим по формуле:

(3.5)

                                                        

где I_{в ном} - номинальный ток возбуждения, А;

Т_в - постоянная времени обмотки возбуждения, с;

а_тв=2 - коэффициент настройки контура, принимаемый по условию модульного оптимума [3];

 Т¢_mв - постоянная времени контура тока возбуждения, с.

 

Решение: Реализовать условие U_дв=U_дтв и выбрать значение входных сопротивление регулятора тока возбуждения:

R_зтв=R_тв=10 кОм

 

3.2.6. Требуемый коэффициент датчика тока К_дтв определим по формуле:

                              (3.6)

где I_{ш ном} - номинальный ток шунта, А;

I_{в ном} - номинальный ток возбуждения, А;

К_в - передаточный коэффициент цепи обратной связи;

К_шв=U_{ш ном} /I_{ш ном} - коэффициент шунта.

Предварительно применим ячейку датчика тока типа ДТ-3АИ(УБСР-АИ), коэффициент передачи которого регулируется в пределах 53,3¸133,3. Для уменьшения требуемого коэффициента датчика тока применить два шунта типа 75ШСМ 200А, соединенных параллельно друг другу [3].

 

3.2.7. Сопротивление обратной связи регулятора тока возбуждения R_отв вычислим по формуле:

          (3.7)

где R_зтв - входное сопротивление регулятора тока возбуждения, Ом;

Т_в - постоянная времени обмотки возбуждения, с;

r_в - сопротивление обмотки возбуждения, Ом;

   а_тв - коэффициент настройки контура на модульный оптимум;

Т¢_mв - постоянная времени контура тока возбуждения, с;

   К_тв - передаточный коэффициент тиристорного возбудителя;

К_в - передаточный коэффициент обратной связи.

 

3.2.8. Установившиеся уровни выходного напряжения регулятора тока возбуждения для номинального и форсированного режимов U_{ртв ном} U_{ртв ф} рассчитаем по формулам:

       (3.8)

где U_{в ном} - номинальное напряжение обмотки возбуждения, В;

К_тв - передаточный коэффициент обмотки возбуждения;

К_ф - коэффициент форсировки.

Окончательно выберем ячейку датчика тока ДТ-3АИ (УБСР-АИ).