Расчет статических характеристик СЭП
В этом пункте рассчитаю и построю механические характеристики двигателя = f (M) в разомкнутой системе на верхней и нижней скоростях по уравнению. Строятся графики на рабочем отрезке Мс(М = МН).
= ,
где Мс = - статический момент двигателя
Мс = Н?м
при М = 0 = ,
при М = Мс = ,
= с с
при М = 0 ,
при М = М ,
с с
Расчет значения скорости для второй зоны регулирования при ослаблении магнитного потока в 2 раза КФmin = получаем:
при М = 0 , при ,
с с -1
Рисунок 3. Механические характеристики двигателя.
На полученных механических характеристиках двигателя были показаны рабочие точки при граничных скоростях и моментах сопротивления и показана зона ограничения по условию коммутации во второй зоне управления. По характеристикам определяем статизм разомкнутой системы на верхней и нижних скоростях ЭП по формулам:
Выбор элементов САУ и расчет параметров обратных связей
При использовании аналоговых регуляторов на базе операционных усилителей, например, регуляторов серии УБСР-АИ (рис.4), коэффициент передачи обратной связи по скорости можно определить следующим образом:
В·с
где - максимальное значение управляющего напряжения задающего устройства (для элементов УБСР-АИ = 10 В );
- номинальная угловая скорость двигателя.
В качестве датчиков скорости могут применяться тахогенераторы постоянного тока типов ТМГ, ТГ, ТД, ПТ и другие. Тахогенератор выбирается из условия:
> , так как
= 2800 об/мин
Исходя из условий выбираю тахогенератор ТД-110
|
Коэффициент передачи |
0,48 В?с |
|
|
Сопротивление обмотки якоря |
RТГЯ = 66 Ом |
|
|
Макс. ток нагрузки |
IТГmax = 0,15 А |
|
|
Макс. частота вращения |
nТГн = 3000 обмин |
|
|
Напряжение возбуждения |
UТГв = 27 В |
|
|
Ток возбуждения, А |
IТГв = 0,30 А |
Рисунок 4. Функциональная схема включения датчика и регулятора скорости.
Рассчитаем коэффициент передачи датчика скорости
где - коэффициент передачи потенциометра;
- коэффициент передачи сглаживающего дросселя RC - фильтра;
- коэффициент передачи тахогенератора.
В·с
Определим коэффициент приведения обратной связи по скорости к задающему входу регулятора скорости:
= В·с
В системах подчиненного регулирования рекомендуется использовать датчик тока УБСР-АИ, подключенный к стандартному шунту. Шунт типа 75ШС имеет падение напряжения при номинальном токе равным: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 500 А,
ток выбираю исходя из условий ? I .
Коэффициент передачи шунта
= = 0,00015
Коэффициент передачи датчика тока
где - коэффициент усиления датчика тока ДТ-1АИ;
- коэффициент передачи шунта.
|
Тип элемента |
Наименование элемента |
Характеристики элемента |
||||
|
U,В |
R,кОм |
R,кОм |
||||
|
ДТ-IАИ |
Датчик тока |
0,075…0,2 |
0,01 |
2 |
40…140 |
Коэффициент передачи обратной связи по току в системах подчиненного регулирования определяется выражением:
где = 10 В - напряжение ограничения регулятора скорости, получаемое с помощью соответствующего блока ограничения
- максимальное значение тока якоря двигателя
=
= 2 ? 400 = 800 А
=
Рассчитаем коэффициент приведения обратной связи по току к задающему входу регулятора тока:
