Расчет реверсивного электропривода (стр. 6 из 7)
Находим уровень напряжения
: = 
= 
= 1,1 В.Выбираем R6 и R7 из условий:
(R6+R7)«R
и (R6+R7)≥Rн minгде Rн min=2 кОм - минимальное сопротивление нагрузки выбранного ОУ.
Обычно принимают (R6+R7)≤0,05 R
. Тогда принимая R6=2,2 ... 5,1 кОм, т.е. R6=3,9 кОм находимR7 =
= 
= 493 Оми выбираем стандартное R7 = 510 Ом.
Проверяем условия:
(R6+R7)=(3,9+0,51)= 4,41 кОм≤0,05 R
=0,05∙620= 31 кОм – выполняется;(R6+R7)=(3,9+0,51)= 4,41 кОм ≥Rн min = 2 кОм – выполняется.
Принимая значение сопротивлений R1=R2=R4=12 кОм, рассчитываем и выбираем сопротивление R5:
R5=
= 
=12 кОм.Окончательная схема задатчика интенсивности имеет вид (рис 5.2).
Рис. 5.2. Электрическая схема задатчика интенсивности.
5.2 Описание работы задатчика интенсивности
Задатчик интенсивности формирует плавное изменение задающего сигнала при переходе от одного уровня к другому, т. е. создает линейное нарастание и спад сигнала.
Первый ОУ DA1.1 работает без обратной связи, но с ограничением выходного напряжения U1 и имеет характеристику прямоугольной формы.
Второй ОУ DA1 .2 - интегратор с постоянным темпом нарастания.
Третий ОУ DA2.1- формирует отрицательное напряжение обратной связи U3.
При подаче на вход задающего напряжения Uзад напряжение на выходе линейно нарастает.
В момент времени t= tnycкa (|UOC| = |Uзад| ) интегрирование прекращается и выходное напряжение остается на уровне
Uвых =
Uзад= 
Uзад= Uзад.6. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ РЕГУЛИРОВОЧНОЙ И ВНЕШНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТП
Регулировочная характеристика СИФУ при косинусоидальном опорном напряжении определяется выражением
а = arccos
. (6.1)Регулировочная характеристика ВГ при не учете внутреннего сопротивления преобразователя имеет вид
Ud=Ud0∙cosa, (6.2)
где Udo - наибольшая величина среднего выпрямленного напряжения.
=ku= 0,427. Udo= 118,3/0,427 = 277 В.Тогда характеристика управления ТП в целом при косинусоидальном опорном напряжении определяется выражением
Ud = Ud0∙cos(arccos
) = Ud0∙ . (6.3)Задавая значения Uynp в пределах от -10 В до +10 В, рассчитываем и строим характеристику управления ТП. Результаты расчета характеристики управления ТП представлены в таблице 6.1.
Результаты расчета характеристики управления
Таблица 6.1.
| Uynp, В | -10 | -9 | -8 | -7 | -6 | -5 | -4 | -3 | -2 | -1 |
| а, град | 146,443 | 138,591 | 131,811 | 125,686 | 120,000 | 114,625 | 109,472 | 104,478 | 99,594 | 94,781 |
| Ud,B | -230,8 | -207,75 | -184,67 | -161,58 | -138,5 | -115,4 | -92,3 | -69,25 | -46,2 | -23,08 |
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 90,000 | 85,220 | 80,406 | 75,523 | 70,529 | 65,376 | 60,000 | 54,315 | 48,190 | 41,410 | 33,557 |
| 0 | 23,08 | 46,2 | 69,25 | 92,3 | 115,4 | 138,5 | 161,58 | 184,67 | 207,75 | 230,8 |
Пример расчета а и Ud для значения Uynp= 7 В.
а = arccos
=54,315º; Ud = = 277∙ =161,58 В.Внешняя характеристика ТП - это зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от тока нагрузки. Для управляемого выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке внешняя характеристика рассчитывается по формуле
Ud=Udocosa–
–Id∙r2K–N∙∆Uпр, (6.4)где Udo- наибольшая величина среднего выпрямленного напряжения;
а - угол управления тиристорами;
р – количество пульсаций, принимаем по (/1/,табл. 2.1), р =6;
Id - ток нагрузки;
ха - анодное индуктивное сопротивление. В нашем случае ха=х2к;
г2к- активное сопротивление трансформатора, приведенное к вторичной обмотке; ∆Uпр - прямое падение напряжения на открытом вентиле, ∆Uпр = Uoc.u=2 B(см. табл. 2.2)
N - количество вентилей одновременно обтекаемых током, для мостовой схемы N=2.
Внешние характеристики ТП рассчитываем и строим для напряжения Uзад=-3,0В, которое указано в задании на курсовой проект.
Считая, что Uзад =Uynp по форм. (6.1) находим угол управления тиристорами. Ток нагрузки Idизменяем от - IdH до + IdH.
Пример расчета а и Ud для одного значения Uзад = -3,0В и тока
Id = Idн= 76,2А:
а = arccos
= arccos 
=104,478º;Ud=277∙cos104,478º –
+76,2∙0,021–2∙2= -68,3 В.Результаты расчета внешних характеристик помещаем в таблицу 7.2.
Таблица 7.2 - Результаты расчета внешних характеристик
| Id, A | -76,2 | -60 | -45 | -30 | -15 | ||
| Uзад1=-10 В | a1=146 град | Ud,B | -229,9 | -230,9 | -231,9 | -232,9 | -233,9 |
| Uзад2= -5 В | a1=114 град | Ud,B | -114,5 | -115,5 | -116,5 | -117,5 | -118,4 |
| Uзад3= -3 В | a1=104 град | Ud,B | -68,3 | -69,3 | -70,3 | -71,3 | -72,3 |
| Uзад4=2 В | a1=80,4 град | Ud,B | 47,1 | 46,1 | 45,1 | 44,1 | 43,1 |
| Uзад5=5 В | a1=65,4 град | Ud,B | 116,4 | 115,3 | 114,3 | 113,4 | 112,4 |
| Uзад6= 10 В | a1=33,6 град | Ud,B | 231,8 | 230,7 | 229,8 | 228,8 | 227,8 |
| 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 76,2 |
| -234,8 | -235,8 | -236,8 | -237,8 | -238,7 | -239,8 |
| -119,4 | -120,4 | -121,4 | -122,3 | -123,3 | -124,4 |
| -73,3 | -74,2 | -75,2 | -76,2 | -77,2 | -78,2 |
| 42,2 | 41,2 | 40,2 | 39,2 | 38,3 | 37,2 |
| 111,4 | 110,4 | 109,5 | 108,5 | 107,5 | 106,5 |
| 226,8 | 225,9 | 224,9 | 223,9 | 222,9 | 221,9 |
Рисунок 6.1. Регулировочная характеристика ТП.
Рисунок 6.2. Внешние характеристики ТП.
7. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
7.1 Расчет полной, активной и реактивной мощностей
Активная мощность, потребляемая ТП в номинальном режиме
P1н= 3∙U1∙I
∙cos 
, (7.1)где U1- действующее значение фазного напряжения с учетом всех его гармоник, U1 =220 В;
I
-действующее значение первой гармоники тока, соответствующее номинальному току нагрузкиI
= 
, (7.2)где Idн - номинальное значение тока нагрузки; kmp - коэффициент трансформации трансформатора;
-угол отставания основной гармоники тока.Угол сдвига
первой гармоники потребляемого тока относительно напряжения питания определяется по формуле [11, форм.6.62]: ≈ aн+ 
, (7.3)где aн - угол управления при номинальном режиме работы электродвигателя
aн = arccos
; (7.4)γ - угол коммутации вентилей