. Выбор сглаживающего дросселя
При
работе ТП на якорь двигателя в ряде
случаев необходим сглаживающий дроссель.
Однако эту необходимость следует
проверить, так как параметры силовой
цепи ТП и конструктивные особенности
двигателя могут допускать бездроссельный
вариант привода. Основными расчетными
параметрами дросселя являются его
номинальный ток
и индуктивность
.
При
выборе дросселя по току справедливо
условие
.
Требуемая индуктивность дросселя
, (1.11)
где
- полная индуктивность якорной ТП-Д.
Требуемое значение рассчитывается по условию ограничения пульсаций тока до допустимого для машины уровня
, (1.12)
где
-
относительная величина эффективного
значения первой гармоники выпрямленного
напряжения (для широкорегулируемых ЭП
);
-
максимальная выпрямленная ЭДС
преобразователя (для ТП
);
-
относительная величина эффективного
значения первой гармоники выпрямительного
тока (для двигателей серии 2ПФ и 4ПФ
,
а для двигателей серии ПГТ и ПБВ
);
- угловая частота
пульсаций,
.
Значение , найденное по условию сглаживания пульсаций, следует проверить по условию ограничения зоны прерывистых токов
где
- минимальный рабочий ток двигателя,
соответствующий моменту сопротивления
.
Минимальная угловая частота вращения двигателя
; (1.13)
при
однозонном управлении
.
Значение
определяется из электромеханической
характеристики двигателя
. (1.14)
Падение напряжения на дросселе
. (1.15)
Так
как сглаживающий дроссель еще не выбран,
то его сопротивление
следует определить приближённо по
формуле:
. (1.16)
Полное активное сопротивление якорной цепи преобразователь - двигатель
. (1.17)
Минимальная выпрямленная ЭДС ТП
. (1.18)
Максимальный угол открытия тиристоров
. (1.19)
Гранично-непрерывный
ток
растет с увеличением угла управления
тиристорами
,
поэтому его следует определить по
формуле:
. (1.20)
Если
окажется, что условие
,
не выполнено, то, задавшись значением
,
следует из формулы (1.20) найти новое
значение
,
а затем по выражению (1.11) определить
требуемую индуктивность сглаживающего
дросселя
.
Данные некоторых дросселей приведены
в табл. П3.9.
После выбора дросселя необходимо уточнить значение индуктивности
. (1.21)
1.4. Выбор датчика положения в следящем электроприводе подачи станка
В
качестве датчика положения (ДП) в следящем
ЭП подачи фрезерного станка может быть
выбран индуктосин или копировальный
прибор [8]; коэффициент передачи ДП
задан в техническом задании № 5. Следует
отметить, что индуктосин и копировальный
прибор являются аппаратами индукционного
типа и работают на переменном токе,
поэтому на их выход следует включить
фазочувствительный выпрямитель, например
ФВ-1АИ системы УБСР.
1.5. Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов
В работе следует использовать динамические коэффициенты передачи звеньев СЭП, определяемые как отношение приращения выходной переменной к приращению входной переменной в точке статической характеристики звена.
Коэффициент передачи двигателя при управлении напряжением якоря
. (1.27)
Коэффициент передачи двигателя по возмущению – изменению
. (1.28)
Коэффициент передачи тиристорного преобразователя
, (1.29)
где
- ЭДС ТП в верхней рабочей точке (значение
ЭДС ТП в нижней рабочей точке
найдено в п. 1.3).
Из
общей формулы зависимости ЭДС ТП от
управляющего напряжения
при стабилизированном пилообразном
опорном напряжении
, (1.30)
где
- максимальная величина опорного
напряжения, найдем
в верхней и нижней рабочих точках ТП
,
.
(1.31)
Построение
регулировочной характеристики ТП с
указанием верхней и нижней рабочих
точек производится по выражению (1.30),
для значений
.
Суммарная
электромеханическая постоянная времени
привода
и электромагнитная постоянная времени
цепи преобразователь-двигатель
могут быть найдены по формулам:
; 
, (1.32)
где
-
суммарный момент инерции ЭП.