Разработка принципиальной схемы, выбор защиты и расчет установок, блокировки и сигнализации. Изучение структурных и принципиальных схем силовой части системы, регуляторов. Построение графиков переходных процессов для двухконтурной и позиционной систем.
Аннотация к работе
В проекте приводятся структурные и принципиальные схемы силовой части системы, регуляторов, релейно-контакторная схема системы, приведены структурные схемы для расчета переходных процессов с использованием пакета программ Vissim 5.0.Исходные данные приведены в таблице 1. Для расчетов примем двигатель постоянного тока независимого возбуждения типа ДП-12[5]. Основные данные двигателя сведены в таблицу2. Определим коэффициент передачи двигателя: Определим номинальный момент двигателя: Определим скорость идеального холостого хода: Примем также в качестве исходных данных: Максимальная скорость во второй зоне: Пусковой ток: Пусковой момент: Сведем все рассчитанные значения в таблицу 3.Выбираем преобразователь типа КТЭУ-25/220-132 22-УХЛ9 [2] с номинальными параметрами Idн= 25A, Udн = 230 B для однодвигательного привода, реверсивный, с изменением полярности напряжения на якоре, с двухзонной системой регулирования скорости. Преобразователь допускает перегрузку в течение времени: % перегрузки время, с Считая, что двигатель работает с перегрузкой только в режиме пуска, определим из уравнения движения время пуска, приняв, что пуск осуществляется с постоянным ускорением до максимальной скорости при Мп= 2,5•Мн и Мс= Мн т.е. выбранный преобразователь перегрузку выдерживает с запасом. Преобразователь подключается к сети через двухобмоточный трансформатор ТСП - 10/0,7 УХЛ4 [2], параметры которого приведены в табл. Определение параметров трансформатора по его паспортным данным: Полное сопротивление фазы трансформатора: В, А, Активное сопротивление фазы трансформатора: Индуктивное сопротивление фазы трансформатора: Полное активное сопротивление якорной цепи: = 2,34 Ом, где-сопротивление, определяющее коммутационное падение напряжения в преобразователе;Расчетная структурная схема контура тока представлена на рис. Определим коэффициент обратной связи по току из условия, что пусковой ток равен Іп = 2?Ін: Коэффициент усиления пропорциональной части регулятора тока: Постоянная времени интегрирования регулятора тока: Передаточная функция регулятора тока: . Определим настроечные параметры элементов регулятора тока (схема на рис. Коэффициент обратной связи по скорости определим с учетом работы во второй зоне: Коэффициент усиления регулятора скорости: Постоянная времени интегрирования регулятора скорости: Передаточная функция регулятора скорости: . Графики переходных процессов при работе с номинальной нагрузкой изображены на рис.7, динамическая электромеханическая характеристика-на рис.Анализ влияния упругости и зазора в передаче проведем с использованием структурной схемы, изображенной на рисунке 17. Графики переходных процессов в двухмассовой электромеханической системе (ЭМС) с зазором и упругостью и динамические электромеханические характеристики при работе вхолостую и под нагрузкой изображены на рисунках 18-21. В двухмассовой ЭМС в начальный момент времени вторая масса движется вниз, а двигатель начинает разгоняться в противоположенную сторону. При закрытии зазора и возникновении упругого момента вторая масса начинает разгоняться вверх, двигатель же тормозиться и кратковременно переходит в четвертый квадрант. Снизить нагрузки можно путем уменьшения ускорения в зазоре, т.е. на время выбора зазоров уменьшить задание, а затем разгоняться до номинальной скорости.При проектировании позиционной системы следует обратить внимание на отработку заданных перемещений без перерегулирования и с минимальным дотягиванием. Расчетная схема позиционной системы изображена на рис.22. В позиционной системе вместо ПИ-регулятора скорости будем использовать П-регулятор. Для этого по графикам переходных процессов в двухконтурной системе выберем скорость w1 ? 0,9·wн= 0,9·125,6 = 113 рад/с. Передаточная функция регулятора положения определена с целым рядом упрощений в контуре тока и скорости, поэтому для получения нужного качества регулирования оказалось необходимым скорректировать полученную зависимость между входным и выходным напряжениями регулятора положения.Индуктивность обмотки возбуждения рекомендуется определять при Ф = Фmin, тогда при увеличении магнитного потока запас по фазе будет увеличиваться [6]. Считаем, что темп разгона во второй зоне должен быть такой же, как и в первой зоне: Тогда требуемый коэффициент форсировки будет равен: Коэффициент форсировки возбудителя: Из условия b= btp можем найти Edo: Edo= b?Rв?Івном= 1,03?317?0,65 = 212 В. Коэффициент пропорциональной части регулятора: Для моделирования передаточную функцию регулятора целесообразно представить в виде: Следует иметь в виду, что кф-коэффициент, зависящий от насыщения магнитной системы машины. 26, где замкнутый контур магнитного потока представлен передаточной функцией: Рис.26.Расчетная структурная схема контура ЭДС. В этом случае передаточная функция регулятора ЭДС описывается интегральным звеном: Следует иметь в виду, что коэффициент пропорциональной части передаточной функции регулятора скорости зависит от магнитного потока: поэтому при работе во второй зоне в контур скорости в
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация
1. Исходные данные, расчет параметров двигателя
2. Выбор тиристорного преобразователя и расчет его параметров
3. Структурная схема, определение расчетных параметров и синтез регуляторов, модель системы и графики п.п
4. Двухконтурная схема с учетом ЭДС двигателя
5. Двухконтурная схема с учетом зазора и упругости
6. Позиционная система
7. Двухзонная система регулирования
8. Расчет датчика ЭДС
9. Индивидуальное задание
10. Разработка принципиальной схемы, выбор защиты и расчет установок, блокировки и сигнализации
Библиографический список
АННОТАЦИЯ
Список литературы
Алексеев Ю.В., Рабинович А.А. Краново-металлургические и экскаваторные двигатели постоянного тока. Справочник.- М.: Энергоатомиздат,1985.
Комплектные тиристорные электроприводы. Справочник / И.Х. Евзеров, А.С. Горобец, Б.И. Мошкович и др.; Под ред.В.М. Перельмутера.- М.:Энергоатомиздат, 1988.
Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера.- М.: Энергоиздат, 1982.
Справочник по наладке электроустановок / Под ред. А.С. Дорофеюка, Н.П.Хечумяна.- М.: Энергия, 1976.
Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. - М.:Энергия, 1977.
6. Перельмутер В.М., Сидоренко В.А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. - М .: Энергоатомиздат,1988.
Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов.- Л.: Энергоиздат. Ленингр.отд-ние,1988.
Зубков Ю.С. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Системы управления электроприводов» для студентов специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов». - Липецк: ЛГТУ, 2005. - 27 с.
Зайцев В.С. Стандарты Липецкого государственного технического университета по оформлению и нормоконтролю учебных отчетов, работ, проектов. - Липецк: ЛГТУ, 2002.