Система побудована за принципом підлеглого регулювання з залежним регулюванням струму збудження від струму якірного ланцюга при значеннях струму якірного ланцюга менше 0,5 I дв ном .
Розрахунок конкретних параметрів САУ зробимо, використовуючи структурну схему, побудовану з математичного опису електромеханічних процесів в абсолютних одиницях. [3]
При розрахунку приймаємо такі припущення:
- механічна система представляється у вигляді одномасової системи;
- демпфірующее дію вихрових струмів в шіхтованной станині електродвигуна не враховується.
В
3.2.Расчет контуру регулювання струму збудження
Структурна і функціональна схеми контуру регулювання струму збудження представлені на рис.3.1.
3.2.l. Постійна часу фільтра Т ФВ розраховується за формулою:
(3.1)
де до = 5 Вё 6 - коефіцієнт, що враховує зменшення рівня пульсацій [3];
m = 6 - пульсація сигналу за період для мостової схеми;
f = 50 Гц - частота живильної мережі.
3.2.2. Постійна часу контуру струму збудження Т Вў m в :
с, (3.2)
де Т m в - постійна часу тиристорного збудника, с;
Т ФВ - постійна часу фільтра, с.
3.2.3. Параметри фільтра (R ф , З ф ):
З ф = Т ФВ /R ф = 0,0025/100 = 25 Г— 10 -6 Ф, (3.3)
де R ф = 10 Вё 100 Ом - опір фільтра;
З ф - ємність фільтра.
3.2.4. Передавальний коефіцієнт ланцюга зворотного зв'язку До в :
(3.4)
де R ЗТВ і R тв - вхідні опори регулятора (R ЗТВ = R тв );
U ДТВ = 10В - напруга виходу датчика струму при номінальному струмі I в ном .
3.2.5. Статичну помилку DI в для пропорційного регулятора визначимо за формулою:
(3.5)
В
де I в ном - номінальний струм порушення, А;
Т в - постійна часу обмотки збудження, с;
а тв = 2 - коефіцієнт настройки контуру, приймається за умовою модульного оптимуму [3];
Т Вў m в - постійна часу контуру струму збудження, с.
Рішення: Реалізувати умова U дв = U ДТВ і вибрати значення вхідних опір регулятора струму збудження:
R ЗТВ = R тв = 10 кому
3.2.6. Необхідний коефіцієнт датчика струму До ДТВ визначимо за формулою:
(3.6)
де I ш ном - номінальний струм шунта, А;
I в ном - номінальний струм порушення, А;
До в - передавальний коефіцієнт ланцюга зворотного зв'язку;
До шв = U ш ном /I ш ном - коефіцієнт шунта.
Попередньо застосуємо осередок датчика струму типу ДТ-3АІ (УБСР-АІ), коефіцієнт передачі якого регулюється в межах 53,3 Вё 133,3. Для зменшення необхідного коефіцієнта датчика струму застосувати два шунта типу 75ШСМ 200А, з'єднаних паралельно один одному [3].
3.2.7. Опір зворотного зв'язку регулятора струму збудження R відп обчислимо за формулою:
(3.7)
де R ЗТВ - вхідний опір регулятора струму збудження, Ом;
Т в - постійна часу обмотки збудження, с;
r в - опір обмотки збудження, Ом;
а тв - коефіцієнт настройки контуру на модульний оптимум;
Т Вў m в - постійна часу контуру струму збудження, с;
До тв - передавальний коефіцієнт тиристорного збудника;
До в - передавальний коефіцієнт зворотного зв'язку.
3.2.8. Усталені рівні вихідного напруги регулятора струму збудження для номінального і форсованого режимів U ртв ном U ртв ф розрахуємо за формулами:
(3.8)
де U в ном - номінальну напругу обмотки збудження, В;
До тв - передавальний коефіцієнт обмотки збудження;
До ф - коефіцієнт форсування.
Остаточно виберемо осередок датчика струму ДТ-3АІ (УБСР-АІ).
3.3. Розрахунок контуру регулювання струму якірного ланцюга
Структурна і функціональна схеми контуру регулювання струму якірного ланцюга представлена ​​на рис.3.2.
3.3.1. Постійну часу фільтра Т фт на вході датчика струму розраховуємо за формулою:
(3.9)
де до = 5 Вё 6 - коефіцієнт, що враховує зменшення рівня пульсацій [3]
m = 12 - пульсація сигналу за період для подвійний трифазної мостової схеми;
f =...
