Принимаем UdN = 230 В; IdN = 320 А.Выбираем стандартный преобразователь комплектного тиристорного электропривода серии КТЭУ [4]. Выбираем двухкомплектный реверсивный преобразователь, схема соединения комплектов встречно-параллельная, управление комплектами раздельное, каждый комплект выполнен по трехфазной мостовой схеме.Номинальное напряжение комплектного электропривода равно номинальному напряжению двигателя Uном = 220 В. Номинальный ток комплектного электропривода выбирается по номинальному току преобразователя Iном = 320 А.Выбираем тип комплектного электропривода КТЭУ-800/220-13212-УХЛ4.
2.2 Выбор силового трансформатораСиловой трансформатор предназначен для согласования напряжения сети (Uс = 380 В) с номинальным напряжением преобразователя.Номинальный линейный ток вторичных обмоток (расчетный): , .Выбираем трансформатор типа ТСП (или ТСЗП), трехфазный, двухобмоточный, сухой с естественным воздушным охлаждением, открытого исполнения [2, таблица 3.1], параметры которого приведены в таблице 3. Рассчитываем параметры трансформатора.Коэффициент трансформации: , .Таблица 3 - Данные выбранного трансформатора
Параметр
Значение
Тип трансформатора
ТСЗП-100/0,7-УХЛ4
Способ соединения первичной и вторичной обмоток
Звезда - треугольник
Номинальная мощность
SТ = 93000 кВА
Номинальное линейное напряжение первичных обмоток
U1N = 380 В
Номинальное линейное напряжение вторичных обмоток
U2N = 205 В
Номинальный линейный ток вторичных обмоток
I2N = 262 В
Потери КЗ
РК = 2300 Вт
Относительно напряжение короткого замыкания
uK = 5,8%
Номинальный линейный ток первичных обмоток: , .Активное сопротивление обмоток одной фазы трансформатора:1
2 3 4
3.2 Выбор базисных величин системы относительных единицПри рассмотрении модели силовой части электропривода как объекта управления параметры и переменные электропривода удобно перевести в систему относительных единиц. Переход к относительным единицам осуществляется по формуле ,где y - значение величины в системе относительных единиц; Y - значение физической величины в исходной системе единиц; Yб - базисное значение, выраженное в той же системе единиц, что и величина Y.Принимаем следующие основные базисные величины силовой части электропривода: базисное напряжение для силовой части: .Базисный ток для силовой части: .Базисная скорость: .Базисный момент: .Базисный магнитный поток:Фб = ФN= 3,58.Базисное напряжение для системы регулирования (принято): В.Базисный ток для системы регулирования (принято): А = 0,5 мА.Базисное сопротивление для системы регулирования: , . 3.3 Расчет параметров силовой части электропривода в относительных единицахНа рисунке 8 показана структурная схема модели силовой части электропривода как объекта управления. Переменные модели выражены в относительных единицах. В модель входят следующие звенья:- тиристорный преобразователь (ТП) - пропорциональное звено с коэффициентом передачи kП;- главная цепь (ГЦ) - апериодическое звено с электромагнитной постоянной времени Т3 и коэффициентом передачи, равным , т.е. эквивалентной проводимости главной цепи в относительных единицах;- механическая часть (МЧ) - интегрирующее звено с механической постоянной времени Tj;- звенья умножения на магнитный поток
(поток рассматривается в модели как постоянный параметр).
Входные величины модели представляют собой управляющее воздействие UУ (сигнал управления на входе преобразователя) и возмущающее воздействие mC (момент статического сопротивления на валу двигателя).
Переменными модели являются:
- ЭДС преобразователя ed;
- ЭДС якоря двигателя ея;
- ток якоря двигателя iя;
- электромагнитный момент двигателя m;
- угловая скорость двигателя . Рисунок 8 - Структурная схема объекта управления Далее используем следующие переменные в относительных единицах (о.е.).
Напряжение управления преобразователя в о.е.: . ЭДС преобразователя в о.е.: . ЭДС якоря двигателя в о.е.: . Ток якоря в о.е.: . Момент статического сопротивления в о.е.: . Скорость двигателя в о.е.: . Определим параметры объекта управления в относительных единицах.
Эквивалентное сопротивление якорной цепи в о.е.: ,
. Коэффициент передачи преобразователя в о.е.: ,
. Сопротивление цепи якоря двигателя: ,
. Магнитный поток двигателя: , где φ - магнитный поток в о.е. (при однозонном регулировании скорости φ = 1). . 3.4 Расчет коэффициентов передачи датчиков Рассчитаем коэффициенты передачи датчиков в абсолютных единицах так, чтобы при максимальном значении величины, измеряемой датчиком, напряжение на выходе датчика было равно базисному напряжению регулирующей части.