Расчет сопротивлений трансформатора

Где, rтр – активное сопротивление обмотки;

zтр - полное сопротивление обмотки;

хтр – индуктивное сопротивление обмотки.

Рассчитаем индуктивность трансформатора

Проверим в выбранном тиристорном преобразователе величину запаса по выпрямленному напряжению для статических режимов поддержания скорости.

 (5.1)

272,2 < 220+272,2*0.25+13.47=301,645

Где Еd0- ЭДС идеально холостого хода преобразователя.

Ед- ЭДС двигателя при максимальной скорости

ΔU1- снижение напряжения преобразователя, вызванное колебаниями напряжения сети.

Iм- максимальный рабочий ток нагрузки

Rяц- суммарное сопротивление силовой цепи преобразователь-двигатель.

Сопротивление якорной цепи

=0.016836+0.011+0.0095=0.037 Ом (5.2)

где Rя- сопротивление якоря двигателя и добавочных полюсов

Rтр- эквивалентное активное сопротивление обмоток трансформатора приведенное к вторичной цепи.

Rэ- снижение выпрямленной ЭДС за счет коммутационных провалов.

Для трехфазной мостовой схемы выпрямления дополнительное сопротивление от обмоток трансформатора составляет:

Rтр=2rтр=2*0.0055=0.011 Ом (5.3)

Потери ЭДС за счет коммутационных провалов.

 (5.4)

ЭДС двигателя при максимальной скорости вращения.

 В (5.5)

 В*с (5.6)

Максимальный ток нагрузки

 А (5.7)

ЭДС идеально холостого хода преобразователя.

 В (5.8)

Из формулы (5.1) видно, что величина запаса по выпрямленному напряжению меньше, чем желаемая величина. Это может привести к насыщению тиристорного преобразователя, а это в свою очередь вызывает чрезмерную, неконтролируемую системой регулирования посадку скорости вращения двигателя при колебаниях напряжения сети или при перегрузке привода.

Рассчитаем требуемую индуктивность якорной цепи:

 мГн (5.9)

где Uн Iн – номинальные напряжение и ток якоря.

К - эмпирический коэффициент.

Рассчитаем индуктивность якоря двигателя:

 мГн (5.10)

где k – эмпирический коэффициент

pп – число пар полюсов двигателя

 (5.11)

Получили, что Lтреб>Lяц, т.е. индуктивности якорной цепи не достаточно для ограничения пульсаций тока, т.е. нужен сглаживающий реактор.

Реактор буду выбирать из условий Lp > Lтр - Lяц, Iрн > Iндв.

Выбираю сглаживающий реактор ФРОС – 125/0,543

Таблица 5.2

Параметры реактора ФРОС – 125/0,543

Выберем тахогенератор. Будем выбирать тахогенератор по величине скорости вращения двигателя таким образом, чтоб при максимальной скорости вращения якоря двигателя у тахогенератора оставался запас по механической прочности (скорости вращения). Выбираю тахогенератор типа ПТ-22/1.

Таблица 5.3

Параметры тахогенератора типа ПТ-22/1.

Принципиальная схема силовых, а так же релейно-контакторных цепей и цепи возбуждения комплектного электропривода представлены в графической части проекта.

6. Функциональная и структурная схемы электропривода

Переход к относительным единицам.

Для выполнения расчётов, связанных с выбором типа и параметров регуляторов, оценкой

статических и динамических показателей процессов в электроприводе, полезно составить для

выбранного варианта комплектного электропривода упрощенную принципиальную

(функциональную) (см.рис.6.2 ) и структурную(см.рис.6.3) схемы.

Структурная схема составлена на основании уравнений звеньев, записанных в относительных

единицах, что позволяет значительно упростить запись самих уравнений и последующие

расчёты. В качестве базовых величин принимаю[1]:

для напряжения и тока якоря – их номинальные значения

для момента на валу и электромагнитного момента двигателя – величину электромагнитного момента при номинальных токе якоря и напряжении на якоре

для скорости вращения двигателя – скорость его идеального холостого хода при номинальных магнитном потоке и напряжении на якоре

для напряжений на входе тиристорного преобразователя – то приращение входного напряжения, которое для преобразователя с линеаризованной статической характеристикой создают изменение выходного напряжения, равное базовому напряжению на нагрузке

для напряжений на входах датчиков обратных связей – показания датчиков при базовом значении измеряемой координаты. При этом величины коэффициентов усиления датчиков обратных связей (в абсолютных единицах) должны быть подобраны так, чтобы во всём возможном диапазоне измеряемой координаты выходное напряжение датчика соответствовало работе его на линейном участке статической характеристики.

для задающих напряжений (как во внешних так и во внутренних контурах регулирования ), сравниваем на входах регуляторов с напряжениями датчиков обратных связей ,- их значения, эквивалентные базовым величинам сигналов обратных связей, т.е. найденные на основании выражения:

Uзб=Uдб*Rвхз/Rвх ос (6.1)

Здесь, Uзб , Uдб –базовые напряжения задания и датчика обратной связи, Rвхз,Rвх ос – сопротивления входных резисторов по каналам задания и обратной связи.

Таблица 6.1

Базовые значения переменных в электроприводе

7. Определение параметров силового электрооборудования

Tд –механическая постоянная времени звена Д, учитывающего на структурной схеме механическую инерцию вращающихся масс двигателя и механизма

Тд=(Jд+Jм)nб/Mн=1.8*7*217/518.16=3.94 с (7.1)

Здесь Jд ,Jм – моменты инерции двигателя и рабочего механизма.

- Rяц – суммарное сопротивление силовой цепи преобразователь – двигатель.

Rяц= Rя+Rдп+Rко+2Rтр+Rэ=0.04 Ом (7.2)

- Lяц - суммарная индуктивность якорной цепи

 (7.3)

Тяц – электромагнитная постоянная времени якорной цепи.

Страницы: 1, 2, 3