4.7. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача 1. Для двухконтурной системы электропривода нажимных устройств, выполненного на базе двигателя постоянного тока типа ДП-41 и содержащего тиристорный преобразователь с трехфазной мостовой схемой выпрямления выполнить расчет параметров регулятора тока внутреннего контура. Параметры двигателя:     Рном = 22 кВт;  Iном = 114 А; Uном = 220 В; rд = 0.072 Ом; ωном = 121.4 с-1. Параметры преобразователя: Udo = 230 В; Idном = 160 А; kп = 13.9; фазное напряжение вторичной обмотки преобразовательного трансформатора U = 99 В; ток вторичной обмотки трансформатора I = 136 А; напряжение короткого замыкания трансформатора         uк = 5.5 %. Коэффициент передачи датчика тока kдт =0.033 В/А.

Решение. Прежде чем приступить к расчету параметров регулятора тока согласно выражения (4.26*) выполним ряд вспомогательных расчетов.

Постоянная времени якорной цепи  Тя = Lя/rя,

где  Lя = Lд + Lп  – индуктивность якорной цепи.

Индуктивность двигателя рассчитывают по формуле Уманского

,

где С – постоянная равная 1-1,25 для компенсированных машин; nном- номинальная скорость двигателя; р – число пар полюсов.

.

Индуктивность преобразователя определяют как Lп = LтLдр,

где Lт – индуктивность трансформатора, приведенная к цепи выпрямленного тока и определяемая как Lдриндуктивность сглаживающего дросселя.

.

Поскольку в условиях задачи параметры сглаживающего дросселя не указаны, то его индуктивность не учитываем.

Lя = 9,98*10-4 + 6,4*10-3 = 7,4*10-3 Гн.

Сопротивление якорной цепи определяют как rя = rд  +  rп ,

где rп =  rт + rх – эквивалентное активное сопротивление преобразователя; rт – активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное к цепи выпрямленного тока;      rт = (0,1- 0,2) ; m – число пульсаций выпрямленного тока; rх – фиктивное сопротивление, обусловленное коммутационным перекрытием анодных токов

.

rт = Ом;

rx = Ом;

rя = 0,072 + 0,082 + 0,04 = 0,19 Ом.

Тя = 0,0074/0,19 = 0,039 с.

В качестве некомпенсируемой малой постоянной времени принимаем суммарное значение постоянных времени преобразователя и фильтра датчика тока.

Постоянная времени преобразователя может быть найдена по выражению =  = 0,0017 с, а постоянную времени фильтра датчика тока находят, исходя из условия подавления пульсаций тока 0,006 с.

Тогда Тμ = 0,0017 +0,006 = 0,0077 с.

= = 0,035;

= = 1,13 с.

Если реализацию регулятора тока выполнять на базе операционного усилителя в виде схемы, показанной на рис. 4.27, то параметры схемы определяются следующим образом. Задавшись желаемой величиной Со, например 1,0 мкф, находим

rо = Трт / Со = 1,13/ 10-6 = 1,13 мОм =1,1 мОм. Величина сопротивлений входной цепи усилителя определится как: rзт = rт = rо /kрт = 1,1*106 /0,035 = 31 мОм

Задача 2. Для выше приведенной двухконтурной системы подчиненного регулирования, раб