Расчет и выбор электрооборудования привода по системе ТПЧ-АД на базе АИН - файл n14.docx

Расчет и выбор электрооборудования привода по системе ТПЧ-АД на базе АИН
скачать (335.6 kb.)
Доступные файлы (15):
n1.docx15kb.10.05.2009 18:09скачать
n2.docx31kb.12.05.2009 02:03скачать
n3.docx33kb.20.05.2009 20:19скачать
n4.docx13kb.10.05.2009 14:47скачать
n5.docx41kb.21.05.2009 22:43скачать
n6.docx45kb.21.05.2009 22:42скачать
n7.docx15kb.10.05.2009 16:25скачать
n8.docx16kb.21.05.2009 20:08скачать
n9.docx16kb.21.05.2009 21:13скачать
n10.docx15kb.12.05.2009 22:53скачать
n11.docx25kb.20.05.2009 20:18скачать
n12.docx57kb.17.05.2009 23:12скачать
n13.docx12kb.21.05.2009 22:43скачать
n14.docx50kb.21.05.2009 22:09скачать
n15.docx24kb.10.05.2009 14:44скачать

n14.docx

Составление и расчет структурной схемы электропривода
Согласно/7/ динамические свойства асинхронного двигателя следует рассматривать для двух случаев. Первый – когда двигатель работает на рабочей части механической характеристики с малыми скольжениями при постоянном потоке статора, и переходные режимы связаны, прежде всего, с изменением нагрузки на валу двигателя. Второй случай – когда изменяется во времени поток двигателя; этот случай характерен для условий пуска при подаче напряжения на обмотки статора. Так как при частотном управлении осуществляется плавный пуск и торможение (нет прямых пусков), то второй случай мы не будем рассматривать. Рассмотрим первый случай. Формулу Клосса для этого случая можно упростить, поскольку при малых скольжениях членом s/sк в знаменателе можно пренебречь и, считая рабочую часть механической характеристики в пределах скольжения от 0 до sк линейной, получим:



При малых скольжениях ток ротора можно приближенно считать активным, поэтому момент двигателя пропорционален току. При приложении нагрузки к валу двигателя скольжение увеличивается, увеличивается ЭДС ротора и возрастает ток ротора. Однако из-за значительной индуктивности обмоток двигателя нарастание тока протекает во времени примерно по экспоненциальному закону с постоянной времени Тэ.

Структурная схема линеаризованной системы при работе АД на участке механической характеристики в пределах значений абсолютного скольжения sак представлена в приложении Б/10/.

Произведем расчет структурной схемы. Определим необходимые постоянные времени и передаточные коэффициенты.

Uупр=10 В – напряжение управления;

Uос= 2 В – напряжение обратной связи по скорости;

Кос= Uос/?н=2/78,5=0,025– коэффициент обратной связи по скорости;

Мк=3,5Мн=4,9 кН·м – критический момент двигателя;

Sк=0,47 – критическое скольжение двигателя;

р= 4 – число пар полюсов;

– коэффициент преобразователя;

J?=11,6 – суммарный приведенный момент инерции;

– электромагнитная постоянная времени двигателя;

- модуль жесткости линеаризованной механической характеристики;

- электромеханическая постоянная двигателя.

По структурной схеме электропривода составим систему уравнений:

Решив данную систему уравнений получим следующее выражение:




Расчет регулировочной характеристики привода.
Уравнение регулировочная характеристика привода для замкнутой системы принимает вид при Мс=0 и р=0:

;

Уравнение регулировочная характеристика привода для разомкнутой системы принимает вид при Мс=0 и р=0 и КОС=0:

;

Графики регулировочных характеристик привода приведены в Приложении В.

Расчет механических характеристик
Для разомкнутой системы(р=0, КОС=0):


Для замкнутой системы(р=0):



Механические характеристики привода приведены в Приложении Е.


Расчет переходного процесса
Решим уравнение:





По обратному преобразованию Лапласа делаем подстановку , и получаем дифференциальное уравнение, определяющие характер изменения скорости во времени:



где:



Так как коэффициент К1 и пренебрежимо мал, то дифференциальное уравнение можно упростить, если не учитывать производную и 3-го порядка. В результате получим дифференциальное уравнение 2-го порядка:


Решим данное дифференциальное уравнение для разомкнутой(КОС=0, UУПР=1В) и замкнутой(UУПР=1,2В) системах по управляющему воздействию. Графики переходного процесса по управляющему воздействию приведены в Приложении Г. Как видно из графика, за счет медленного нарастания скорости в замкнутой системе на двигатель будет действовать большее U, поэтому быстродействие привода возрастает.

Далее решим данное дифференциальное уравнение для разомкнутой и замкнутой систем по возмущающему воздействию. Графики переходного процесса приведены в Приложении Д.

Построим переходный процесс тока в замкнутой и разомкнутой системах. Для этого из ранее полученной системы уравнений записываем передаточную функцию для момента двигателя, а затем делаем подстановку M=(3·I2·r2’)/(?0·s) и аналогично скорости составляем дифференциальное уравнение, описывающее характер изменения тока во времени. Графики переходного процесса тока в разомкнутой и замкнутой системах приведены соответственно в Приложении Е и Ж.




Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации