Упрощенная функциональная схема САУ и расчет параметров эквивалентного тягового электродвигателя

Структурная схема подразделяет систему на типовые динамические звенья, из которых состоят функциональные устройства. Таким образом, при составлении структурной схемы САУ за основу принимается ее функциональная схема.

Упростим функциональную схему так, чтобы в ней остался только один канал воздействия на ОУ в соответствии с заданным вариантом, в данном случае это управление напряжения. ОУ также будем рассматривать только один, его эквивалентные параметры рассчитаем ниже. Наконец, в данной работе не будем рассматривать каналы регуляторов индивидуального возбуждения (РВИ) и сами регуляторы. С учетом этих упрощений функциональная схема САУ примет вид на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Упрощенная функциональная схема САУ

Поскольку в упрощенной функциональной схеме остался только один ОУ, необходимо определить его эквивалентные параметры, такие, чтобы при указанном переходе от нескольких ОУ к одному не изменились параметры системы в целом, и, следовательно, ее выходные координаты (в данном случае скорость).

В начале следует учесть, что на э.п.с. однофазно-постоянного тока для согласования пульсаций обмотка возбуждения имеет постоянное шунтирование резистором r_ш. Поскольку шунтирующий резистор r_ш всегда включен параллельно обмотке возбуждения, то эквивалентное сопротивление возбуждения рассчитывается по формуле (3.1).

Сопротивления шунтирующего резистора, в свою очередь, зависят от величины коэффициента β ослабления возбуждения, и в общем случае определяется как:

Подставив в это выражение значение наибольшего возбуждения β_б которое обычно принимают равным 0,95÷0,97, получим сопротивление r_ш постоянного шунта и определим эквивалентное сопротивление по формуле (3.1):

Уточним сопротивления обмоток т.э.д. с учетом того, что сопротивление обмотки возбуждения изменилось и стало равным :

Таким образом, в дальнейших расчетах должно фигурировать уточненное значение сопротивления обмоток т.э.д.

Теперь определим параметры эквивалентного т.э.д., обусловленные упрощением функциональной схемы.

Активное сопротивление всех обмоток эквивалентного т.э.д. при последовательном возбуждении определяем по формуле:

где m – число последовательно включенных т.э.д. (якорей) в одной параллельной ветви от ИсУ;

n – число параллельных ветвей от ИсУ.

Эквивалентную индуктивность всех обмоток эквивалентного т.э.д. при последовательном возбуждении определяем по формуле: