Рефераты. Автоматизированный электропривод многоканатной подъемной установки

    Rов - сопротивление обмотки возбуждения, Ом.


2.6.3. Время рывка tр при высоте подъема Н=1079 м согласно графику [2]:

tр=2с.                                                           (2.23)


2.6.4. Требуемое значение коэффициента форсировки кф определим по формуле: 

                                           (2.24)

                                             (2.25)   

где Тв - постоянная времени возбуждения, с.


2.6.5. Максимальное значение выпрямленного напряжения Umax определим по формуле:

Ud max=КфUв ном=3,06×145=443,7 В,                                    (2.26)

где Uв ном - номинальное напряжение возбуждения при параллельном соединении полуобмоток возбуждения, В.

Применим тиристорный возбудитель  ТПР9-320/460Р-31У4 с номинальным током 320 А и номинальным напряжением 460 В [2].


2.6.6. Передаточный коэффициент ктв тиристорного возбудителя определим по формуле:

Ктв=Ud ном/Uвх тв=460/8=57,5,                                       (2.27)

где Ud ном - номинальное выпрямленное напряжение, В;

    Uвх тв=8 В - выходное напряжение управления.


2.7. Выбор тахогенератора в цепи ОС по скорости


Применяем тахогенератор типа ПТ-42 с номинальной частотой вращения nтг ном=100 об/мин и номинальным напряжением Uтг ном=230В [2].


2.7.1. Максимальное напряжение на выходе тахогенератора Uтг max определим по формуле:

Uтг=Uтг ном(nдв ном/nтг ном)=230(63/100)=145,                          (2.28)

где Uтг ном - номинальное напряжение тахогенератора, В;

    nдв ном - номинальная частота вращения двигателя, об/мин;

    nтг ном - номинальная частота вращения тахогенератора, об/мин.


2.7.2. Передаточный коэффициент ктг рассчитаем по формуле:

ктг=Uтг max/nдв ном=145/63=2,3 В/(об/мин).                           (2.29)


3. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ


На основе технических решений принятых на первом [1] и втором [2] этапах проектирования, выбирают регуляторы тока, скорости и другие технические средства, составляющие систему автоматического управления электроприводом.


                                             Таблица 3.1. 

Наименование величин.

Обозначение.

Подъёмная машина

Суммарный маховый момент

SGD2=9150 кг×м2

Нормальное ускорение и замедление

а 1 = а 3 =0,6 м/с2

Максимальная скорость

v max=16 м/с

Диаметр шкива трения

D шт =5 м

Двигатель

Номинальный момент

М ном  = 774 кНм

Номинальная частота вращения

n ном = 63 об/мин

Суммарное сопротивление якорной цепи

R я  = 0,00348 Ом

Суммарная индуктивность якорной цепи

L я = 0,08 мГн

Индуктивность сглаживающего дросселя

L р = 0,5 мГн

Номинальный ток

I я ном = 5740 А

Эффективный ток

I эф = 4906 А

Максимальный ток

I я max = 7610 А

Номинальное напряжение

U ном = 930 В

Номинальная мощность

P ном = 5000 кВт

Число полюсов обмотки якоря

2р = 16

Число параллельных ветвей обмотки якоря

2а = 16

Число активных проводников обмотки якоря

N =

Номинальный магнитный поток

Ф ном = 37,5 Вб

Номинальное напряжение возбуждения

U в.ном = 200 В

Номинальный ток возбуждения

I в.ном = 145 А

Сопротивление обмотки возбуждения

r в = 0,87 Ом

Индуктивность обмотки возбуждения

L в = 3,1 Гн

Передаточный коэффициент тахогенератора

К тг = 2,3 В/об/мин

Постоянная времени обмотки возбуждения

Т в = 3,06 с

Номинальный ток шунта

I ш  = 200 А

Тиристорный преобразователь

Постоянная времени

Т м = 0,02 с

Максимальное выпрямленное напряжение

U d max = 660 В

Коэффициент передачи

К тп = 82,5

Тиристорный возбудитель

Постоянная времени

Т вм = 0,02 с

Максимальное выпрямленное напряжение

U d max = 1050 В

Коэффициент передачи

К тв = 131,25

Коэффициент форсировки

К ф = 3,06

Система электропривода

Коэффициент пропорциональности между эдс и скоростью

К v = 55 В/(м/с)

Коэффициент пропорциональности между усилием и током якоря

К F = 52 Н/А

Суммарная приведенная масса

m п = 188×103 кг

3.1. Расчет системы подчиненного регулирования координат

электропривода


Рассчитаем параметры САУ на основе элементов УБСР-АИ, входящих в состав комплектного электропривода КТЭУ.

Система построена  по принципу подчиненного регулирования с зависимым регулированием  тока  возбуждения от тока якорной цепи при значениях тока якорной цепи менее 0,5Iдв ном .

Расчет  конкретных  параметров  САУ  произведем, используя структурную схему, построенную по математическому описанию электромеханических процессов в абсолютных единицах.[3]

При расчете принимаем следующие допущения:

- механическая система представляется в виде одномассовой системы;

- демпфирующее действие вихревых токов в шихтованной станине электродвигателя не учитывается.


3.2.Расчет контура регулирования тока возбуждения


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


3.2.l. Постоянная времени фильтра Тфв 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=Тmв+Тфв=0,02+0,0025=0,0225 с,                                  (3.2)

где Тm в - постоянная времени тиристорного возбудителя, с;

    Тфв - постоянная времени фильтра, с.


3.2.3. Параметры фильтра (Rф ,Сф ):

Сф=Тфв/Rф=0,0025/100=25×10-6 Ф,                                     (3.3)

где Rф=10¸100 Ом - сопротивление фильтра;

    Сф - емкость фильтра.


3.2.4. Передаточный коэффициент цепи обратной связи Кв:

                                        (3.4)

где Rзтв и Rтв - входные сопротивления регулятора (Rзтв=Rтв);

Uдтв=10В - напряжение выхода датчика тока при номинальном токе Iв ном .



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

      (3.5)

                                                        

где Iв ном - номинальный ток возбуждения, А;

Тв - постоянная времени обмотки возбуждения, с;

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

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


Решение: Реализовать условие Uдв=Uдтв и выбрать значение входных сопротивление регулятора тока возбуждения:

Rзтв=Rтв=10 кОм


3.2.6. Требуемый коэффициент датчика тока Кдтв определим по формуле:

                                   (3.6)

где Iш ном - номинальный ток шунта, А;

    Iв ном - номинальный ток возбуждения, А;

    Кв - передаточный коэффициент цепи обратной связи;

    Кшв=Uш ном /Iш 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].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.