В качестве резистора RД выбираем резистор типа ПЭ сопротивлением 91 Ом и мощностью 50 Вт.
Сопротивление RР:
Ом.Мощность потерь на разрядном резисторе:
В качестве RP выбираем резистор типа МЛТ–1 сопротивлением 62Ом.
Для защиты ТП от внутренних перенапряжений применим защитную R1C1—цепочку. Рассчитаем величины параметров элементов цепочки:
мкФ.Рабочее напряжение конденсатора:
В.Выбираем конденсатор МБГ4-1 емкостью 1 мкФ каждый и рабочим напряжением 750 В.
Ом.Мощность потерь на гасящем резисторе RД1:
В качестве резистора RД выбираем резистор типа ПЭ сопротивлением 91 Ом и мощностью 30 Вт.
Поскольку опорное напряжение СИФУ — пилообразное, то максимальный коэффициент усиления ТП по напряжению при угле регулирования a = 90О:
Строим регулировочную характеристику ТП (рис. 1.3) при условном холостом ходу по формуле:
Рисунок 1.3 — регулировочная характеристика ТП
По рисунку 1.3 определяем приращения:
Коэффициент усиления блока вентилей Кα:
Строим регулировочную характеристику CИФУ и определяем его коэффициент передачи:
Рисунок 1.4 - Регулировочная характеристика СИФУ
По рисунку 1.4 определяем приращения:
Коэффициент усиления СИФУ:
Система импульсно–фазового управления (СИФУ) обеспечивает формирование управляющих импульсов силовых тиристоров в определенные моменты времени и в соответствии с требуемым значением напряжения (тока) на нагрузке. Угол сдвига этих импульсов относительно точек естественной коммутации, равный углу регулирования a, зависит от значения и знака входного сигнала UУ. Функционально СИФУ можно представить в виде пяти основных узлов (рис. 1.5).
На рис. 1.5 приняты следующие обозначения: UGV — СИФУ; UV — входное устройство; UVF — фазосмещающее устройство (ФСУ); ES — узел синхронизации; UG — источник питания; UF — формирующее устройство.
Входное устройства UV осуществляет согласование входа СИФУ с выходом источника управляющего сигнала, обеспечивает заданный диапазон (ограничение) углов
, а также задает некоторый угол aО при UУ = 0. Сигнал с выхода UV поступает на ФСУ, в котором осуществляется формирование системы импульсов, имеющих сдвиг фаз относительно точек естественной коммутации вентилей, пропорциональный этому сигналу. Узел ФСУ строится по принципу «вертикального» управления, который заключается в сравнении двух напряжений: управляющего UУ и переменного опорного UОП. Импульс UИМП вырабатывается нуль–органом, на входе которого сравниваются UОП и UУ в момент равенства этих напряжений. Для трехфазной нулевой схемы, имеющей в одной вентильной группе 6 тиристоров, ФСУ имеет 6 каналов формирования UОП, причем эти напряжения имеют сдвиг фаз, равный интервалу работы силовых тиристоров. В каждом канале опорное напряжение формируется с частотой равной частоте напряжения сети, причем начало коммутации вентиля данного канала, то есть работа формирователя опорного напряжения синхронизирована с помощью узла ES, состоящего из синхронизирующего трехфазного трансформатора, подключаемого к сети, синхронизированной с силовой сетью и фильтра. В задачу фильтра входит устранение искажений формы синхронизирующего напряжения. Мощность импульсов, формирующихся в ФСУ, недостаточна для управления силовыми тиристорами. Управляющие импульсы необходимой мощности, заданных формы и длительности вырабатываются формирующим устройством UF, которое также обеспечивает потенциальное разделение силовой части и системы управления.Для РТП используется два блока, рассмотренной СИФУ, причем напряжения UУ подаваемые на вход СИФУ различных вентильных групп имеет противоположную полярность.
Рисунок 2.1 — структурная схема регулятора тока
Передаточная функция регулятора тока при оптимизации контура на модульный оптимум будет иметь вид:
Коэффициент передачи регулятора тока:
где ТОТ = 2Тm = 0.01 с
RЭ – суммарное активное сопротивление якорной цепи:
RШ – сопротивление шунта:
LЭ – суммарная индуктивность якорной цепи:
ТЭ – электромагнитная постоянная времени якорной цепи:
Коэффициент передачи тиристорного преобразователя:
Коэффициент обратной связи по току:
где
На рисунке 2.2 представлена функциональная схема регулятора тока.
Рисунок 2.2 — функциональная схема регулятора тока
Рассчитываем элементы функциональной схемы регулятора тока по следующим соотношениям:
В качестве шунта RS выбираем шунт типа 75ШС, имеющий следующие параметры:
UН = 75 мВ, IH = 500 A
Коэффициент передачи датчика тока:
В качестве датчика тока применяем датчик тока типа ДТ3–AИ унифицированной блочной системы регуляторов (УБСР АИ). Этот датчик предназначен для формирования и ввода в систему регулирования аналогового сигнала, пропорционального току в цепи якоря двигателя. Датчик подключается к шунту в якорной цепи и обеспечивает гальваническую развязку между входными и выходными цепями с разностью потенциалов между ними до 1000 В.
Параметры датчика ДТ3–AИ (на схеме UA):
1) выходное напряжение ±10 В;
2) коэффициент передачи (регулируемый) КДТ = 53¸135;
3) погрешность ≤ 1%
4) полоса пропускания wПР = 1.5 кГц.
5) напряжение питания постоянным током 12.6 В