Синтез регулятора тока в якорной цепи двигателя

Рис. 4.2. Структурная схема контура регулирования тока якорной цепи.

Принимается согласованное управление током якоря и током возбуждения в функции напряжения на выходе регулятора скорости, . Характеристика согласованного управления представлена на рис.4.4.

Рис. 4.4. Характеристика согласованного управления и

Постоянная времени фильтра Т_ФТ на входе датчика тока рассчитывается по формуле:

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

Емкость Т-образного фильтра рассчитывается по формуле:

где R_Ф – сопротивление, принимаемое в пределах 10 ÷ 100 Ом.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Выбор элементов САУ

Эквивалентная некомпенсируемая постоянная времени контура тока вычисляется по формуле:

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Выбор элементов САУ

где Т_μт – постоянная времени тиристорного преобразователя, Т_μт=0,02с .

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Выбор элементов САУ

Передаточный коэффициент обратной связи контура тока определяется по формуле:

где U_дт.max – максимальное значение напряжения датчика тока, соответствующее максимальному тока якоря .

Коэффициент шунта определяется по паспортным данным:

где = 75 мВ для шунта типа 75ШСМ; - номинальный ток шунта.

Коэффициент датчика тока определяется по формуле:

Расчет параметров контура ограничения скорости изменения тока якоря сводится к определению следующих величин:

- постоянная времени интегратора:

где = 0,286 – значение скорости изменения тока якоря.

- коэффициент усиления нелинейного элемента в линейной зоне:

Электромагнитная постоянная времени определяется:

где L_я – индуктивность якорной цепи двигателя; R_я – сопротивление якорной цепи двигателя.

Коэффициент тиристорного преобразователя:

где U_{вых тп} – выходное напряжение тиристорного преобразователя;

U_упр – напряжение управления.

Конструктивный коэффициент:

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Выбор элементов САУ

Синтез регулятора контура скорости. Принимается структурная схема контура регулирования скорости (рис.4.6).

Рис. 4.6. Структурная схема контура регулирования скорости

Коэффициент обратной связи по скорости рассчитывается по формуле:

(4.12)

где - напряжение, снимаемое с датчика скорости при скорости подъема Электромеханическая постоянная времени определяется:

(4.13)

где m_п – масса всех движущихся частей грузовой лебедки, приведенная к скорости вала, k_v – коэффициент пропорциональности между ЭДС двигателя и линейной скоростью подъема.