1. Выбор электродвигателя

Определяем эквивалентный момент

,

.

По каталогу выбираем двигатель ПБСТ 42 с номинальными данными U_Н=220 В, Р_Н=2,9 кВт, n_Н=2200 об/мин, I_Н=15 А, R_Я15˚=0,47 Ом. R_дп15˚=0,244 Ом, R_ω=660 Ом.

Номинальный момент двигателя

.

Рассчитываем параметры двигателя

.

2. В соответствии с заданным диапазоном регулирования принимаем трёхфазную мостовую схему выпрямления. Для согласования напряжений двигателя и сети предполагаем использовать трансформатор.

3. Расчёт параметров силового трансформатора.

Требуемое напряжение вторичной обмотки

.

Требуемая мощность трансформатора

.

По каталогу выбираем трансформатор ТТ-6 с номинальными данными

S_T=6 кВА, U₂=208 7, U_K%=10%, I_2Ф=17 A.

Схема соединения первичной обмотки трансформатора при питании от сети 380 В – “звезда”.

Определяем параметры трансформатора

.

Так как мощность потерь короткого замыкания трансформатора в каталоге не приведена, активное сопротивление трансформатора определяем ориентировочно, приняв cosφ_K=0,65.

При этом

.

.

.

3. Выбор вентилей

Среднее значение тока через вентиль

.

Номинальный ток вентиля

,

номинальное обратное напряжение

здесь

.

Номинальное напряжение вентиля

.

Выбираем вентили типа Т25-4. (Тиристоры с номинальным током 25 А и допустимым обратным напряжением не ниже 400 В).

3. Расчёт параметров якорной цепи.

Наиболее допустимая величина переменной составляющей выпрямленного тока

.

Требуемая индуктивность якорной цепи

,

здесь

.

Общая индуктивность двигателя и трансформатора меньше, чем требуемая, поэтому в якорную цепь необходимо включить сглаживающий дроссель с индуктивностью

.

Активное сопротивление якорной цепи

.

Здесь

.

3. Расчёт параметров системы управления

По уравнению построена характеристика преобра-зователя. На верхней границе диапазона регулирования

,

что соответствует углу регулирования α΄=37˚.

При этом коэффициент передачи преобразователя определим по рис.6.

.

Коэффициент передачи СИФУ определим по рис.3 для данного значения α΄=37˚.

; .

По каталожным данным определяем коэффициент передачи тахогенератора, встроенного в двигатель ПБСТ-42.

.

Определяем общий коэффициент передачи системы в разомкнутом состоянии

.

Наибольшая статическая ошибка в разомкнутом состоянии

.

Здесь изменение тока ΔI₂ определено, согласно заданию, для моментов

и .

Колебания напряжения в сети приняты в пределах 5%. В замкнутом состоянии статическая ошибка уменьшается до величины

.

Повторив данный расчёт для нижней границы диапазона регулирования, получим:

следовательно, на нижней границе диапазона регулирования относительная ошибка больше допустимой. Для уменьшения статической ошибки введём в систему управления промежуточный усилитель. Определим требуемый коэффициент передачи всей системы в разомкнутом состоянии

.

с ледовательно, коэффициент передачи промежуточного усилителя должен быть не менее

.

3. Расчёт параметров отсечки.

Примем схему токовой отсечки, изображённую на рис.4.

В качестве стабилитрона V₁ принимаем стабилитрон типа Д 818 (напря-жение стабилизации ).

Коэффициент передачи токовой отсечки

.

Напряжение стабилизации

.

Выбираем стабилитрон Д 816 (напряжение стабилизации ).

8. принципиальная схема электропривода представлена на рис.8. в качестве усилителя использован интегральный усилитель-ограничитель со стабилитронами в цепи обратной связи.

ЛИТЕРАТУРА