Файл: В графической части проекта выполнены функциональная и структурная схемы разработанного электропривода.docx
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 77
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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 трансформатора
Силовой 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 единиц
При 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 единицах
На 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.