Оптимизация контура тока якоря и расчет решающих цепей

Рисунок 3 - Структурная схема контура тока якоря

 

На рисунке 3 представлена структурная схема контура тока. Её составляющие:

- РТ - регулятор тока;

- ТП - тиристорный преобразователь тока якоря;

- ЯЦ - якорная цепь;

- ДТ - датчик тока.

Для расчета необходимо сделать следующие допущения:

- датчик тока считаем безынерционным;

- все малые постоянные времени включены в тиристорный преобразователь:

;                                                                            - двигатель заторможен (E = 0), а значит отсутствует ОС по ЭДС.

С учетом сделанных допущений структурная схема контура тока якоря представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Структурная схема контура тока якоря при заторможенном двигателе

 

Для оптимизации контура тока производится его настройка на МО:

            

где  - передаточная функция регулятора тока.

 

Передаточная функция регулятора тока:

где  - коэффициент регулятора тока якоря.       

Из полученного выражения видно, что регулятор получается ПИ типа. С этим регулятором система астатична по заданию и по возмущению.

Получим передаточную функцию замкнутого контура тока:

,

где  - передаточная функция прямого канала.

Считая величину  получим:

                                                  

где  - эквивалентная постоянная времени, оптимизированного на МО контура тока.

Далее произведем расчет решающих цепей регулятора тока с датчиком тока на базе шунта. Схема контура тока на базе шунта представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема контура тока якоря с датчиком тока на базе шунта

 Необходимо рассчитать параметры элементов следуя приведенной методике.

1. Рассчитаем коэффициент регулятора тока:

 

2.Для расчета сопротивления резистора в цепи РТ задаёмся ёмкостью конденсатора в цепи обратной связи регулятора тока якоря:

 мкФ.

3.Сопротивление резистора в цепи обратной связи регулятора тока якоря:

                                                      

4.Сопротивление резистора в цепи датчика тока:

                                   

5. Для определения  воспользуемся условием установившегося режима:                                                                     

где - максимальное напряжение задания на ток;

- максимальное выходное напряжение датчика тока.

Принимая В, получаем:

                   

6.Для расчета сопротивлений усилителя датчика тока примем

R₁ = 5 кОм, тогда

                                 

После этого необходимо будет рассчитать параметры решающих цепей регулятора тока якоря с датчиком тока на базе трансформаторов переменного тока. Схема контура тока якоря с датчиком тока на базе трансформаторов переменного тока представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема контура тока якоря с датчиком тока на базе трансформатора переменного тока

 

Для расчета решающих цепей необходимо воспользоваться следующей методикой:

1.Рассчитываем коэффициент датчика тока согласно заданию:

,                                                                    

где  номинальный выпрямленный ток ЭПУ, коэффициент, согласно заданию на КР.

2. Далее рассчитывается максимальное выходное напряжение датчика тока:

                                    

3.Сопротивление в цепи датчика тока:

            

Передаточная функция замкнутого контура тока якоря с датчиком тока на базе трансформатора переменного тока будет иметь следующий вид:

.                                                             

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: