Условие выполняется. Двигатель пригоден к работе с данной нагрузкой.

1.2. Выбор управляемого преобразователя

При проектировании электропривода выбор тиристорного преобразователя производится с учетом возможной его нагрузки по току:

I_{d ном}  К_запI_пот

Коэффициент запаса К_зап =1,3

Определим сопротивление щеточных контактов:

U_щ примем равным 2В.



Определим сопротивление якорной цепи двигателя (коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления при нагреве обмотки якоря двигателя _т =1,54):

R_д.п  сопротивление добавочных полюсов при 15^оС, Ом;



Определим номинальную скорость вращения электродвигателя:



Определяем С, соответствующее номинальному значению тока возбуждения и потока по паспортным данным двигателя для установившегося номинального режима:



Коэффициент передачи двигателя:



Находим рабочий ток двигателя:





Должно выполнятся:

I_{d ном}  27,15

Для питания электродвигателя от сети выберем трехфазный комплектный вентильный преобразователь УКЭ-Л-3101-37-2-5-УХЛ4 с параметрами:

Номинальный выпрямленный ток I_dном=50А;

Номинальное выпрямленное напряжение U_dном=230В;

Питающая сеть U_c=380В, f_с=50Гц.
1.3. Выбор согласующего трансформатора

Выбранному тиристорному преобразователю соответствует комплектный трехфазный трансформатор ТСП-16/0.7-74У4-380-205 В с параметрами:

Номинальная мощность Р_н=14,6 кВА;

Напряжение первичной обмотки U₁=380/660 В;

Напряжение вторичной обмотки U₂= 205/410 В;

Потери мощности в опыте холостого хода Р_х.х=140 Вт;

Потери мощности в опыте короткого замыкания Р_к.з=550 Вт;

Номинальное напряжение в опыте короткого замыкания U

---

_к.з=5,2%;

Номинальный ток в опыте холостого хода I_х.х=10%;

Коэффициент полезного действия КПД η=96%.
1.4. Выбор датчика тока

Выбор датчика тока производится по номинальному выпрямленному току преобразователя .

Выберем датчик тока серии LA55-P с параметрами:

Номинальный первичный ток I_dном=50 А;

Номинальный выходной ток I_2ном=50 мА;

Диапазон измерения 0-70 А;

Коэффициент трансформации k_Т.Т=1000;

Измерительное сопротивление min/max R_изм=10/100 Ом;

Выходное сопротивление датчика R_i=80 Ом.

Найдем максимальную ЭДС тиристорного преобразователя (коэффициент схемы выпрямления ):



Найдем эквивалентное фиктивное сопротивление трансформатора, обусловленное перекрытием тока в фазах преобразователя при коммутации вентилей:



Найдем активное сопротивление трансформатора:



Найдем сопротивление шин:



Найдем полное активное сопротивление якорной цепи:



Найдем коэффициент передачи обратной связи по току:



1.5. Выбор уравнительного реактора

Найдем допустимый статический уравнительный ток



Найдем индуктивность уравнительных дросселей, ограничивающих среднее значение уравнительного тока (нормированное значение уравнительного тока , частота питающей сети ):


1.6. Выбор тахогенератора.

Электродвигатели серии ПБСТ оснащаются встроенными тахогенераторами серии ТС-1М.

Номинальная частота вращения тахогенератора

---

Номинальная ЭДС тахогенератора

Определим коэффициент передачи тахогенератора:


1.7. Расчет параметров цепи «тиристорный преобразователь  двигатель постоянного тока»

Рассчитаем ЭДС двигателя при рабочей нагрузке:

Максимальное напряжение цепи управления U_у^max= 10 В (планируется использование стандартной блочной системы регуляторов)

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



Рассчитаем индуктивность обмотки якоря двигателя (для двигателей серии ПБСТ число пар полюсов р=2, =0,25):



Рассчитаем индуктивное сопротивление фазы трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке (k_схI=0,82):



Рассчитаем индуктивность рассеяния трансформатора:



Суммарная индуктивность якорной цепи:



Найдем электромагнитную постоянную якорной цепи:



Найдем полный приведенный момент инерции системы:



Найдем электромеханическую постоянную:



1.8. Обоснование необходимости применения замкнутой системы управления электроприводом.

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

Найдем угловую скорость идеального холостого хода на нижней границе диапазона:



Найдем угловую скорость идеального холостого хода на верхней границе диапазона:

---

Находим заданное абсолютное снижение угловой скорости электропривода при номинальной нагрузке:



Находим действительное абсолютное снижение угловой скорости электропривода в разомкнутой системе:



Применение замкнутой системы управления, необходимо, если соблюдается условие:

_р > _з ,

Данное условие выполняется, следовательно для получения характеристик ЭП, удовлетворяющих заданным требования, необходимо применить замкнутую систему управления ЭП.

Найдем статизм разомкнутой системы по отношению к максимальной скорости идеального холостого хода:



Найдем статизм замкнутой системы по отношению к минимальной скорости холостого хода:

Найдем полученный статизм разомкнутой системы:

1.9. Выводы.

В данной главе сделали выбор элементов системы электропривода: электродвигателя (серии ПБСТ-43, с проверкой его по перегрузке) и тахогенаратора серии ТС-1М, управляемого выпрямителя (УКЭ-Л-3101-37-2-5-УХЛ4), согласующего трансформатора (ТСП-16/0.7-74У4-380-205 В), 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.

Название величины	Обозначение	Единицы	Значение
Напряжение питающей сети	Uc	В	380
Частота питающей сети	fс	Гц	50
Максимальное напряжение управления	Uуmax	В	10
Эквивалентный момент на валу двигателя	Мэкв	Нм	18,26
Диапазон регулирования	D		20
Передаточное число редуктора	i		16
Максимальная угловая скорость двигателя	мах	с-1	176
Максимальная частота вращения двигателя	nмах	об/мин	1680,68
Максимальная угловая скорость механизма	ммах	с-1	11
Параметры двигателя
Расчетная мощность на валу двигателя	Ррасч	кВт	2,68
Коэффициент запаса	Кз		1,3
Коэффициент завышения мощности	Кзав		1,2
Коэффициент допустимой перегрузочной способности двигателя	Кдп		2-5
Номинальная мощность двигателя (табл.)	Рном	кВт	2,9
Номинальная частота вращения двигателя (табл.)	nном	об/мин	2200
Номинальная угловая скорость двигателя (табл.)	ном	с-1	230,38
Номинальное напряжение питания (табл.)	Uном	В	220
Номинальный ток двигателя (табл.)	Iном	А	15
Сопротивление якорной цепи двигателя (табл.)	Rяцд	Ом	1,23
Конструктивный коэффициент электродвигателя	С	Вс	0,87
Рабочий ток двигателя	Iпот	А	20,88
Коэффициент передачи двигателя (1 / С)	kд	1/ Вс	1,14
Параметры тиристорного преобразователя
Номинальный выпрямленный ток	Idном	А	50
Номинальное выпрямленное напряжение	Udном	В	230
Коэффициент усиления преобразователя	kтп	В/В	24,24
Коэффициент запаса по току преобразователя	Кзап		1,3
Параметры датчика тока
Номинальный ток датчика тока	IномДТ	А	50
Сопротивление измерительного резистора	Rизм	Ом	55
Коэффициент передачи датчика тока	kдт		0,03
Параметры тахогенератора
Номинальная частота вращения тахогенератора	n	об/мин	3000
Номинальная ЭДС тахогенератора	eтг	В	100
Коэффициент передачи тахогенератора	kтг	Вс	0,318
Параметры цепи «преобразовательдвигатель постоянного тока»
Эквивалентное активное сопротивление якорной цепи	Rэ	Ом	1,72
Эквивалентное индуктивное сопротивление якорной цепи	Lэ	Гн	0,212
Электромагнитная постоянная времени	Tяц	с	0,12
Момент инерции системы приведенный	J∑	кгм2	0,21
Электромеханическая постоянная времени	Tмц	с	15,42
Заданный статизм системы (требуемый статизм)	 треб (з)		0,02
Полученный статизм разомкнутой системы	р		0,78

---

---

Смотрите также файлы

• Урок 1 Повторение сложение и вычитание, устные приЁмы сложения и вычитания.docx

• Занятие наша память.docx

• Курсовая работа по дисциплине Стратегическое управление персоналом на тему Система корпоративного обучения персонала на предприятии Студент Нестерова Галина Иосифовна Научный.docx

• Обработка растровых изображений.pdf

• Коррекционные упражнения Качалочка.docx