Исходные данные для проектирования системы управления электроприводом

Основная задача этого этапа проектирования – построение системы автоматического управления (САУ) электроприводом подъемной установки, которая заключается в выборе параметров настройки регуляторов, обеспечивающих выполнение заданной тахограммы движения. Для выполнения данного этапа проектирования исходные данные представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Система ТП-Д
1. Двигатель
Суммарное сопротивление якорной цепи	Ом	RΣ(Rя)	0,007
Суммарная индуктивность якорной цепи	мГн	Lя	0,207
Номинальный ток	А	Iя.ном
Максимальный ток	А	Iя.мах
Индуктивность сглаживающего (уравнительного) дросселя	мГн	Lр	-
Индуктивность обмотки возбуждения	Гн	Lв	3,2
Постоянная времени обмотки возбуждения	с	Тов	2,1
Номинальный ток шунта	А	Iш.ном
2. Силовой тиристорный преобразователь
Постоянная времени	с	Tμ	0,02
Максимальное выпрямленное напряжение	В	Ud. max
Коэффициент передачи		Ктп
3. Тиристорный возбудитель
Постоянная времени	с	Tμв	2.1
Максимальное выпрямленное напряжение	В	Ud. max
Коэффициент передачи		Ктв
Коэффициент форсировки		Кф
Номинальный ток шунта	А	Iш.ном.в

4.2.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Выбор элементов САУ

Построение функциональной и структурной схемы электропривода по системе ТП-Д

Расчет конкретных параметров САУ производится, с помощью структурной схемы (рис.4.3), построенной по математическому описанию электромеханических процессов в абсолютных единицах.

Синтез регулятора контура тока возбуждения.Структурная и функциональная схемы контура регулирования тока возбуждения представлены на рис.4.1.

Рис. 4.1. Структурная схема контура регулирования тока возбуждения

Постоянная времени фильтра Т_фв рассчитывается по формуле:

где К – коэффициент, учитывающий уменьшение уровня пульсаций (К=5÷6); m – пульсация сигнала за период (m=12); f – частота сети, f = 50 Гц.

Постоянная времени контура тока возбуждения :

где - постоянная времени тиристорного возбудителя; - постоянная времени фильтра.

Емкость фильтра определяется:

где - постоянная времени фильтра, с; - сопротивление, принимаемое произвольно в пределах 10 ÷ 100 Ом.

Передаточный коэффициент цепи обратной связи:

где U_д.тв – напряжение выхода датчика тока при номинальном токе возбуждения I_в.ном. Уровень напряжения датчика принимается равным 10 В.

Коэффициент шунта определяется по формуле:

где U_ш.ном – номинальное напряжение шунта типа 75 ШСМ, равное 75 мВ; I_ш.ном – номинальный ток шунта.

Требуемый коэффициент датчика тока можно определить по формуле:

где I_ш.ном - номинальный ток шунта; I_в.ном - номинальный ток возбуждения.

Передаточный коэффициент тиристорного возбудителя определяется:

где U_{d ном} – номинальное средневыпрямленное напряжение; U_{вх тв} – входное напряжение тиристорного возбудителя.

Установившиеся уровни выходного напряжения регулятора тока возбуждения для номинального и форсированного режимов и

рассчитываются по формулам:

где - коэффициент форсировки;

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Выбор элементов САУ