тних одиницях. В
Головну ланцюг системи В«тиристорний перетворювач - двигунВ» мож але представити у вигляді схеми заміщення (рис.6.). У головній ланцюга діють ЕРС перетворювача Ed і ЕРС якоря двигуна ЕЯ. На схемі заміщення показані:
Rя, - активні опори якірного ланцюга двигуна;
2RT - активні опори двох фаз трансформатора;
Rg - фіктивне опір обумовлене комутацією тиристорів;
Lя - індуктивність якірної ланцюга двигуна;
2LT - індуктивність двох фаз трансформатора.
Напрями струму і ЕРС відповідають руховому режиму електропривода (див. рис.6.).
Рис. 6. Схема заміщення головної кола системи
Від вихідної схеми заміщення переходимо до еквівалентної схеми (рис.7.), де всі індуктивності об'єднуються в одну еквівалентну індуктивність Lе, а всі активні опори - в одне еквівалентний опір RЕ. <В
Рис. 7. Еквівалентна схема заміщення головного ланцюга
Визначимо параметри силової частини в абсолютних (тобто фізичних) одиницях.
Фіктивне опір перетворювача, обумовлене комутацією тиристорів:
В
Еквівалентна опір головного ланцюга:
Rе = Rя + Rg +2 RТ = 0,65 +0,03 +20,25 = 1,18 Ом
Еквівалентна індуктивність головного ланцюга:
LЕ = Lя +2 LТ = 0,014 +23,1210-4 = 0.015Гн
Електромагнітна постійна часу головного ланцюга:
В
Електромагнітна постійна часу ланцюга якоря двигуна:
В
Коефіцієнт передачі перетворювача:
В
де Uy max - напруга на вході системи імпульсно-фазового управління тиристорного перетворювача (напруга управління), при якому кут управління дорівнює нулю і ЕРС перетворювача в режимі безперервного струму максимальна. У проекті приймемо U y max = 10 В.
Вибір базисних величин системи відносних одиниць.
При розгляді моделі силової частини електроприводу як об'єкта управління параметри і змінні електроприводу зручно перевести в систему відносних одиниць. Перехід до відносних одиницям здійснюється за формулою
В
де Y - значення в абсолютних (фізичних) одиницях; Y6 - базисне значення (також в абсолютних одиницях); у - значення у відносних одиницях.
Приймаються такі основні базисні величини силової частини електроприводу:
в– базисне напруга:
Uб = ЕЯN = 192,76 В
в– базисний струм:
Іб = IЯN = 42 A
в– базисну швидкість:
В
в– базисний момент:
Mб = МN = 71,6 H * м
в– базисний магнітний потік:
Фб = фn = 1,7 Вб
Базисний струм і базисне напруга регулюючої частини електроприводу вибираються так, щоб вони були сумірні з реальними рівнями струмів і напруг у регулюючої частини. Приймаємо:
базисне напруга системи регулювання:
U6р = 10В;
базисний струм системи регулювання:
Iбр = 0,5 мА.
Розрахуємо похідні базисні величини:
базисне опір для силових ланцюгів:
R б = Uб/Іб = 192,76/42 = 4,59 Ом
базисне опір для системи регулювання:
R бр = Uбр/Iбр = 10/0, 5 * 10-3 = 20000 Ом
Механічна постійна часу електропривода залежить від сумарного моменту інерції і прийнятих базисних значень швидкості і моменту:
В
Розрахунок параметрів силової частини електроприводу у відносних одиницях.
На рис. 8. показана структурна схема моделі силової частини електроприводу як об'єкта управління. Змінні моделі виражені у відносних одиницях. У модель входять такі ланки:
- тиристорний перетворювач (ТП) - пропорційне ланка з коефіцієнтом передачі kП;
- головна ланцюг (ГЦ) - апериодическое ланка з електромагнітної постійної часу Т3 і коефіцієнтом передачі, рівним, тобто еквівалентної провідності головного ланцюга в відносних одиницях;
- механічна частина (МЧ) - інтегруюча ланка з механічної постійної часу Tj;
- ланки множення на магнітний потік (потік розглядається в моделі як постійний параметр).
Вхідні величини моделі являють собою керуючий вплив uу (сигнал управління на вході перетворювача) і рівноваги вплив mC (момент статичного опору на валу двигуна).
Перемінними моделі є:
- ЕРС перетворювача ed;
- ЕРС якоря двигуна ея;
- струм якоря двигуна Iя;
- електромагнітний момент двигуна m;
- кутова швидкість двигуна.
В
Рис. 8 Структурна схема об'єкта управління
Визначимо параметри електроприводу у відносних одиницях:
- коефіцієнт передачі перетворювача:
В
- еквівалентний опір головного ланцюга:
В
- опір ланцюга якоря двигуна:
В
- магнітний потік двигуна:
В
Розрахунок коефіцієнтів передачі датчиків.
Розрахуємо коефіцієнти передачі датчиків в абсолютних одиницях так, щоб при максимальному значенні величини, вимірюваної датчиком, напруга на виході датчика було одно базисного напрузі регулюючої частини. <...
