Тиристорный следящий электропривод
Заказать уникальную курсовую работу- 30 30 страниц
- 8 + 8 источников
- Добавлена 14.02.2023
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ТСЭ 8
1.1 Описание основных элементов и принципа работы ТСЭ 8
1.2 Описание принципа работы тиристорного преобразователя (ТП) 9
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕДАЧИ И ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ УСТРОЙСТВ ТСЭ 10
2.1 Расчет параметров силового трансформатора 10
2.2 Выбор тринисторов ТП 11
2.3 Расчет индуктивности уравнительных дросселей (реакторов) ТП
и параметров цепи якоря 12
2.4 Расчет коэффициента передачи датчика тока 15
2.5 Расчет передаточной функции подсистемы «СИФУ-ТП» 18
2.6 Расчет передаточной функции регулятора тока 19
2.7 Расчет передаточной функции регулятора скорости 19
3 РАСЧЕТ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ И МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК 20
3.1 Расчет регулировочных характеристик (РХ) подсистемы «ТП-ДПТ» 20
3.2 Расчет регулировочных характеристик ТСЭ 22
3.3 Расчет механических характеристик (МХ) подсистемы «ТП–ДПТ» 24
3.4 Расчет механических характеристик ТСЭ 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСКОК 29
СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ 30
М.Тиристорный следящий электропривод / А.М. Лебедев, В.А. Найдис, Р.Т. Орлова. – М.: Энергия, 1972. – 128 с.]:2.5.5 В той же литературе предлагается описывать подсистему «СИФУ-ТП» апериодическим звеном2.6 Расчет передаточной функции регулятора тока2.6.1 Постоянная времени регулятора тока рассчитывается по формуле[Салтыков А.Н. Электромагнитные и электромашинные устройства автоматики: задания и методические указания к выполнению курсовой работы и лабораторных работ / А.Н. Салтыков, А.В. Ямщиков. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 1989, 71 с.]:2.6.2 Передаточная функция регулятора токазадается соотношением:т.е. регулятор тока является пропорционально-интегральным регулятором (ПИ-регулятором).2.7 Расчет передаточной функции регулятора скоростиПередаточная функция регулятора скорости задается соотношением [Салтыков А.Н. Электромагнитные и электромашинные устройства автоматики: задания и методические указания к выполнению курсовой работы и лабораторных работ / А.Н. Салтыков, А.В. Ямщиков. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 1989, 71 с.]:где в соответствии с заданием (см. п.6к) коэффициент передачи тахогенератора . Таким образом, регулятор скорости является пропорциональным регулятором (П-регулятором).3 РАСЧЕТ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ И МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК3.1 Расчет регулировочных характеристик (РХ)подсистемы «ТП-ДПТ»РХ подсистемы «ТП-ДПТ»– это зависимость угловой частоты вращенияотугла управления ТП при условии, что остальные величины являются константами.Уравнение РХ подсистемы «ТП-ДПТ»имеет вид (см. формулу 3-32, с. 79 из [Сабинин Ю.А. Электромашинные устройства автоматики: Учебник для вузов / Ю.А. Сабинин. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр.отделение, 1988 г. – 408 с., см.]):где– падение напряжения на открытом тиристоре; – момент сопротивления на валу ДПТ, создаваемый рабочей машиной (механической нагрузкой).Запишем уравнение РХ подсистемы «ТП-ДПТ»в числах, учитывая, что (см. п.2.1.16) и (см. п.2.5.1)Для построения РХ подсистемы «ТП-ДПТ»воспользуемся (указать программу расчета).РАСЧЕТ РХ подсистемы «ТП-ДПТ»Диапазон изменения угла управления ТП изменяется в пределах от до .Семейство РХ построим при условии, что параметром семейства является момент сопротивления, принимающий три значения:, , где – номинальный электромагнитный момент ДПТ.Номинальный электромагнитный момент ДПТ рассчитаем по формулеРассчитаем по формулеГрафики семейства РХ приведены на рис. 4.Рисунок 4 – Регулировочные характеристики подсистемы «ТП-ДПТ 2ПФ132LГ»3.2 Расчет регулировочных характеристик ТСЭРХ ТСЭ – это зависимость угловой частоты вращенияДПТ отсигнала задания при условии, что остальные величины являются константами. Уравнение РХ ТСЭ получено при условиях: 1) контуры тока и скорости настроены на технический оптимум; 2) отсутствует ограничение якорного тока, и имеет следующий вид[Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод: учебник для вузов / В.В. Москаленко. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 416 с., формула (3-156), с. 169]:В числах уравнение РХ ТСЭ имеет видПостроим семейство РХ ТСЭ при условии, что параметром семейства является момент сопротивления, принимающий три значения:, , где – номинальный электромагнитный момент ДПТ.Диапазон изменения сигнала задания находится в таких пределах, чтобы угловая скорость при изменялась в диапазоне от до Графики семейства РХ ТСЭ приведены на рис. 5. Верхняя граница диапазона сигнала задания Рисунок 5 – Регулировочные характеристики ТСЭОценим ошибку регулирования скорости ТСЭ, контуры тока и скорости которого настроены на ТО. Из уравнения РХ ТСЭ следует, что угловая скорость ТСЭ зависит от двух слагаемых. Погрешности реализации этих слагаемых и определяют указанную ошибку. Величины и , входящие в первое слагаемое, реализуются с весьма малой погрешностью. Величины,входящие во второе слагаемое, имеютбольшие погрешности и являются нестабильными в ходе работы ТСЭ, т.е. второе слагаемое вносит основной вклад в ошибку регулирования скорости ТСЭ. Из всех величин второго слагаемого наиболее нестабильным является момент сопротивления , который может изменяться при работе ТСЭ в пределах от до Поэтому можно оценивать ошибку регулирования скорости ТСЭ по формуле3.3 Расчет механических характеристик (МХ) подсистемы«ТП–ДПТ»МХ подсистемы «ТП–ДПТ» – это зависимость угловой скорости ДПТ от электромагнитного моментаM.Уравнение МХ подсистемы «ТП–ДПТ» можно получить из п. 3.1, заменив момент на момент МВ числах уравнение МХ подсистемы «ТП–ДПТ»имеет видСемейство графиковМХ подсистемы «ТП-ДПТ»приведено на рис 6. Параметром семейства является угол управления выпрямителем, принимающий соответсвенно значения: РАСЧЕТ МХ подсистемы «ТП–ДПТ»Семейство МХ построим в диапазоне изменения электромагнитного момента от до . Можно превысить диапазон на 5-10% так, чтобы ближайшее к большее целое оканчивалось на 0. Построим семейство МХ подсистемы «ТП–ДПТ» при условии, что параметром семейства является угол управления ТП. Построить МХ при следующих значениях угла По графикам, приведенным на рис. 6, определим жесткость МХ подсистемы «ТП – ДПТ 2ПФ132LГ», Расчет можно выполнить по любой МХ из построенного семейства. Для правильного определения жесткости МХ необходимо графики МХ построить на одной странице формата А4, как это показано ниже на рис. 6.Рисунок 6 – Механические характеристики подсистемы «ТП – ДПТ 2ПФ132LГ»3.4 Расчет механических характеристик ТСЭМХТСЭ – это зависимость угловой скорости ДПТ от электромагнитного моментаM.Уравнение МХТСЭ можно получить из п. 3.2, заменив момент на момент М, в результате чего получимВ числах уравнение МХ ТСЭ имеет видСемейство графиков МХ ТСЭприведено на рис 7. Параметром семейства является сигнал задания .РАСЧЕТ МХ ТСЭСемейство МХ построим в диапазоне изменения электромагнитного момента от до . Можно превысить диапазон на 5-10% так, чтобы ближайшее к большее целое оканчивалось на 0. Построим семейство МХ ТСЭ при условии, что параметром семейства является сигнал задания . Построить МХ при следующих значениях приведено в п.3.2.По графикам, приведенным на рис. 7, определим жесткость МХ ТСЭРасчет можно выполнить по любой МХ из построенного семейства.Для правильного определения жесткости МХ необходимо графики МХ построить на одной странице формата А4, как это показано ниже на рис. 7.Определим отношение Таким образом, введение подчиненного управления увеличило жесткость МХ ТСЭ в раз по сравнению с жесткостью МХ разомкнутой подсистемы «ТП-ДПТ». Рисунок 7 – Механические характеристики ТСЭс контурами тока и скорости, настроенными на ТОЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе выполнения данной курсовой работы рассчитывался тиристорный следящий электропривод (ТСЭ). В процессе выполнения работы рассмотрены основные элементы и принцип работы ТСЭ, произведен расчет основных электрических параметров ТСЭ, на основании произведенных расчетов, выбрана элементная база силовой части ТСЭ, рассчитаны параметры уравнительных дросселей ТП. Также произведены расчеты передаточных функций системы управления приводом: подсистемы «СИФУ-ТП», контура регулятора тока и скорости. В заключении произведен расчет регулировочных и механических характеристик ТСЭ, построены их графики.В целом результаты выполнения курсовой работы вполне соответствуют поставленным задачам и целям.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКМоскаленко В.В. Автоматизированный электропривод: учебник для вузов / В.В. Москаленко. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 416 с.Негадаев В.А. Электрический привод: учеб. пособие / В.А. Негадаев.– Кемерово: КузГТУ, 2019, –131с. https://studopedia.su/7_23639_podchinennoe-upravlenie-v-sau.htmlhttps://studfile.net/preview/4200964/page:8/Салтыков А.Н. Электромагнитные и электромашинные устройства автоматики: задания и методические указания к выполнению курсовой работы и лабораторных работ / А.Н. Салтыков, А.В. Ямщиков. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 1989 – 71 с.https://tszi.ru/catalog/tszi/tszi-10-0.htmlhttp://kazexport.com/catalog/?p=тиристоры-силовые/тиристоры-т112-т122-т132-т142Дюрягин В.Р. Полупроводниковые преобразователи робототехнических устройств:Учебное пособие/В.Р.Дюрягин, О.Н.Казьмин, И.С. Пинчук и др. – Челябинск: ЧПИ. 1987. – 79с.СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
2. Негадаев В.А. Электрический привод: учеб. пособие / В.А. Негадаев.– Кемерово: КузГТУ, 2019, –131с.
3. https://studopedia.su/7_23639_podchinennoe-upravlenie-v-sau.html
4. https://studfile.net/preview/4200964/page:8/
5. Салтыков А.Н. Электромагнитные и электромашинные устройства автоматики: задания и методические указания к выполнению курсовой работы и лабораторных работ / А.Н. Салтыков, А.В. Ямщиков. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 1989 – 71 с.
6. https://tszi.ru/catalog/tszi/tszi-10-0.html
7. http://kazexport.com/catalog/?p=тиристоры-силовые/тиристоры-т112-т122-т132-т142
8. Дюрягин В.Р. Полупроводниковые преобразователи робототехнических устройств: Учебное пособие / В.Р.Дюрягин, О.Н. Казьмин, И.С. Пинчук и др. – Челябинск: ЧПИ. 1987. – 79с.
Вопрос-ответ:
Какова основная функциональная схема тиристорного следящего электропривода ТСЭ8?
Функциональная схема ТСЭ8 состоит из основных элементов: исходного питания, схемы управления и тиристорного преобразователя. Исходное питание обеспечивает подачу энергии на вход устройства, схема управления обрабатывает сигналы от датчиков и управляет работой тиристорного преобразователя.
Как работает тиристорный преобразователь в тиристорном следящем электроприводе ТСЭ8?
Тиристорный преобразователь состоит из тиристоров, диодов и силового трансформатора. Он осуществляет преобразование переменного напряжения в постоянное. Тиристоры переключаются под управлением сигналов схемы управления, что позволяет регулировать мощность и скорость работы электропривода.
Какие параметры необходимо расчитать при проектировании тиристорного следящего электропривода ТСЭ8?
При проектировании ТСЭ8 необходимо расчитать параметры силового трансформатора, выбрать тринисторы для тиристорного преобразователя, расчитать индуктивность уравнительных дросселей реакторов ТП и параметры цепи якоря, а также расчитать коэффициент передачи датчика тока.
Как производится расчёт параметров силового трансформатора для тиристорного следящего электропривода ТСЭ8?
Расчёт параметров силового трансформатора включает определение необходимой мощности, выбор и расчёт числа витков, выбор магнитного материала и формы железа, а также расчёт тока намагничивания.
Как производится выбор тринисторов для тиристорного преобразователя в тиристорном следящем электроприводе ТСЭ8?
Выбор тринисторов основывается на необходимости обеспечения нужной мощности и тока, а также на расчёте потерь и теплового режима. Также учитываются параметры напряжения, сопротивления и допустимых токов тринисторов.
Какова функциональная схема тиристорного следящего электропривода ТСЭ8?
Функциональная схема тиристорного следящего электропривода ТСЭ8 состоит из основных элементов, таких как силовой трансформатор, тиристорный преобразователь ТП, уравнительные дроссели реакторов ТП, цепь якоря и датчик тока.
Как работает тиристорный преобразователь ТП в тиристорном следящем электроприводе?
Тиристорный преобразователь ТП в тиристорном следящем электроприводе работает по принципу коммутации тиристоров. Он позволяет регулировать напряжение и частоту питания двигателя, а также контролировать его скорость и направление вращения.
Какие параметры нужно рассчитать при проектировании тиристорного следящего электропривода?
При проектировании тиристорного следящего электропривода необходимо рассчитать параметры силового трансформатора, выбрать тринисторы для тиристорного преобразователя, рассчитать индуктивность уравнительных дросселей реакторов ТП, а также параметры цепи якоря и коэффициент передачи датчика тока.
Как происходит расчет коэффициента передачи датчика тока в тиристорном следящем электроприводе?
Расчет коэффициента передачи датчика тока в тиристорном следящем электроприводе производится на основе измеренного значения тока и выходного сигнала датчика. Используя соответствующие формулы, можно определить точность передачи и корректировать управляющий сигнал для достижения заданной точности.