еханічної частини двигуна
М-Мст=J, Нм (5.5)
де Мст - статичний момент навантаження, Нм; J - момент інерції, кг · м 2
Еквівалентнаопір ланцюга
де - еквівалентний активний опір, що враховує зниження випрямленої напруги через комутаційного процесу у перетворювачі. Опір ошиновки:
Ш=0,2? RЯД=0,2? 0,0221=0,00442 Ом.
Активний опір ланцюга випрямленого струму:
Індуктивність ланцюга випрямленого струму:
Номінальна ЕРС двигунів
Д. НОМ=UД. НОМ - IД. НОМ? Rяц=920 - 1250? 0,0889=808,87 В.
ЕРС холостого ходу перетворювача:
Еd0=kвн? U2=1,35? 902=1217,7 В.
Передавальна функція тиристорного перетворювача:
,
Передавальна функція якірного ланцюга:
Передавальна функція механічної частини
,
Малюнок 5.2 - Структурна схема об'єкта управління.
Електромагнітна постійна часу якірного ланцюга двигуна:
Механічна постійна часу приводу:
Коефіцієнт передачі перетворювача по напрузі:
5.1.2 Моделювання та розрахунок параметрів ланцюга обмотки збудження
Диференціальні рівняння ланцюзі обмотки збудження:
;
де:? м - потокосцепление обмотки збудження, В - опір ланцюга збудження,
ТВб - постійна часу потоку розсіювання, д - опір додаткової обмотки,
ТВД - постійна часу додаткової обмотки, В - струм обмотки збудження, д - струм додаткової обмотки.
Останні рівняння характеризує криву намагнічування магнітопровода Системі рівнянь відповідає структурна схема.
Малюнок 5.3 -. Структурна схема ланцюга збудження.
де:
Для синтезу САР розглядається лінеаризоване структура. Відповідно до [4], замість функції iм (?) Фігурує співвідношення? Iм=До ???, де К? =К? (? 0) - характеризує нахил кривої iм (?) В обраній точці сталого режиму. Якщо ввести в розгляд коефіцієнт розсіювання головного потоку? Р=ТВб/ТБ і коефіцієнт вихрових струмів? Вт=Rв/rд, то передавальна функція ланцюга порушення прийме наступний вигляд:
де: ТВ? =(1+? Р +? ВТ),
Оскільки в САР безпосередньо вимірюється не потік, а струм збудження, необхідно розглянути взаємозв'язок між струмом і потоком:
? 1B (p)=К? +? ВТ? ТВР
Передавальна функція об'єкта управління приймає вигляд:
Усереднена постійна часу головного потоку:
Коефіцієнт розсіювання головного потоку (приймається):? Р=0,18.
Коефіцієнт вихрових струмів? вт=0,05. [4]
Постійна часу ланцюга збудження:
ТВ? =(1+? Р +? Вт)? ТВ=(1 + 0,18 + 0,05)? 0,83=1,021 с.
Друга постійна часу ланцюга збудження:
Напруга живлення збудника UПВ=220 В. ЕРС збудника ЕdОВ=КВН? UПВ=1,35? 220=286 В. Коефіцієнт передачі перетворювача збудження:
5.1.3 Розрахунок параметрів об'єкта регулювання у відносних одиницях
Для аналізу зручніше виразити всі змінні (крім часу t) у відносних одиницях. За базові величини приймаємо номінальні значення параметрів [4]: ??
1. Напруга якірного ланцюга: U б=Е д. Ном=808,87 У
2. Струм якірного ланцюга: I б=I д. Ном=1 250 А.
. Опір якірного ланцюга:
.
. Струм збудження: IбВ=IВ. НОМ=17 А.
. Напруга збудження: UбВ=UВ. НОМ=220 В.
. Кутова швидкість:? БВ =? ДНОМ=76,44 рад/с.
. Потік збудження Фб=Фном=0,17? Вб.
. Момент: Мб=МД. НОМ=7064Н? М.
. Напруга системи регулювання: Uбр=10 В.
. Опір системи регулювання: rбр=Zбр=10 кОм.
Відносний коефіцієнт передачі перетворювача по напрузі:
Відносне значення магнітного потоку:
Опір ланцюга обмотки збудження:
о. е.;
Відносне значення еквівалентного опору кола:
,
Коефіцієнт зворотного зв'язку контуру струму приймаємо з умови повного використання динамічного діапазону тракту вимірювання струму рівним одиниці.
Задаємося максимальним напруга на виході датчика швидкості рівного напрузі управління 10 В.
Коефіцієнт передачі датчика швидкості у відносних одиницях
Напруга управління U УВ=10 В.
Відносний коефіцієнт передачі перетворювача збудження:
Малюнок 5.4 Структурна схема системи підпорядковано...
