I 2н /[(k н 2 - 1) В· U 2 ] = 30.0, 085.15, 12/[(1,3 2 - 1) В· 500,719] = 0,3 мкФ
де I м - Струм намагнічування трансформатора;
I 2н - Номінальний струм вторинної обмотки трансформатора;
U 2 - номінальну напругу вторинної обмотки трансформатора;
k н - Допустима кратність зростання напруги на вентилях (1,25 Г· 1,5)
4.4.2 Захист від комутаційних перевантажень
R / = (K н - ОІ) В· U do /I d = (1,4 - 0,976) В· 414,25/26,2 = 6,704 Ом,
де ОІ = U d /U d про = 404,308/414,25 = 0,976. p> З / = 20 В· x т В· I d 2/ [ (K н - ОІ) В· I 2 В· U 2 ] = 20.2.26, 2 2/ [ (1,4 - 0,976) В· 15,12 В· 500,719] = 8,554 мкФ. br/>
4.4.3 Захист тиристорів від внутрішніх і зовнішніх КЗ
( Застосовуються плавкі швидкодіючі запобіжники).
I пл ≥ I н ; I н = 26,2 А; I пл ≥ 26,2 А;
I кз = з В· I d н В· 100/U k % = 0,472 В· 26,2 В· 100/7 = 176, 6 А.
Застосовуємо запобіжник типу: ПРС - 20, I пл = 20 А.
4.4.4 Вибір автоматичних вимикачів
Автоматичний вимикач вибирається з умови забезпечення можливості комутації силової схеми перетворювача, а так само дублювання захисту вентилів. Вимикач встановлюється в колах змінного струму, на первинній або вторинній стороні живильного трансформатора, що дозволяє захистити перетворювач як від внутрішніх, так і від зовнішніх коротких замикань.
L s = L т = x т /П‰ = 2/79 = 0,025 Гн,
О¤ = L т /R т = 0,025/0,631 = 0,04 с. br/>
Базовий струм схеми:
I m = в€љ 2 В· U 2ф /в€љ (x т 2 + R т 2 ) = в€љ 2 В· 500,719/в€љ (2 2 +0,631 2 ) = 337,655 А.
I вуст = 1,25 В· I 1н = 1,25 В· 20 = 25 А.
З/15/вибираємо автоматичний вимикач типу: А - 3160, номінальний струм 50 А; напруга 220 В; струм установки 15-50 А; час відключення 0,025 с. b>
5. Аналіз і синтез лінеаризованих структур
5.1 Структурна схема регулювання
В
Малюнок 5.1 - Структурна схема тиристорного електроприводу
На структурній схемі позначено:
W рс - Передавальна функція регулятора швидкості;
W рт - Передавальна функція регулятора струму якоря;
W тп - Передавальна функція тиристорного перетворювача;
W 1 - Передавальна функція електромагнітної частини двигуна;
W 2 - Передавальна функція електромеханічної частини двигуна;
W 3 - Передавальна функція внутрішнього зворотного зв'язку в двигуні постійного струму, враховує проти-ЕРС двигуна.
При складанні структурної схеми використовувалися такі припущення: магнітний потік двигуна постійний, при роботі двигуна опір його обмоток не змінюється, нелінійні елементи структурної схеми лінеаризованих, тиристорний перетворювач працює в режимі безперервного струму, пульсаціями випрямленої напруги нехтуємо.
Розпишемо передавальні функції ланок, що входять в структурну схему електроприводу.
W 1 = 1/[R е В· (T я В· p + 1)];
W 2 = R е /(до е В· T м В· p);
W 3 = До е ;
W тп = До тп /(T тп В· p + 1),
де R е - Еквівалентний активний опір випрямленою ланцюга, Ом;
T я - Електромагнітна постійна часу якірного ланцюга двигуна, с:
T я = L я /R я = 0,013/0,516 = 0,025 с;
до e - коефіцієнт передачі двигуна по керуючому впливу, Вб:
до e = До В· Ф н = (U н - I н В· R дв )/П‰ н = (220 -26,2 В· 0,516)/79 = 2,61 Вб;
T м - Електромеханічна постійна часу електродвигуна, с:
T м = J ОЈ В· R я /К e = 0,01625 В· 0,516/2,61 = 0,003 с;
J ОЈ = J дв + J хутро = 0,013 + 0,00325 = 0,01625 Гн. br/>
T тп - Постійна часу тиристорного перетворювача, с:
T тп = L d /R е = 0,035/2,631 = 0,013 с;
...
