1) ВКР - Исаев А.В. - 2016 (1228491), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для наилучшего понимания взаимосвязей, выполненных в схеме, составим таблицу взаимосвязей 2.6, а так же составим таблицу элементов среды моделирования, таблица 2.7.
Рисунок 2.12 – Основная схема моделирования НБ-418
Рисунок 2.13 – Блоки управления схемы НБ-418
Рисунок 2.14 – Система управления подачи открывающего напряжения в схеме
электродвигателя НБ-418
Рисунок 2.15 – Схема нагрузки и передачи данных в главную программу NI LabVIEW
Таблица 2.6 – Взаимосвязи в схеме электродвигателя НБ-418.
№ | Обозначение | Описание |
1 | C_1, C_2 | On-page connector соединяющий систему питания «Source of power» с трансформатором T1 |
2 | CVS_1, CVS_2 | On-page connector осуществляющий соединение систему управления подачи импульса управляющего напряжения «Supply System» c тиристорами D2 и D1 (2N4184) |
3 | RC1_1, RC2_1, RC1_2, RC2_2 | Подсистема RC выполнена для упрощения восприятия схемы |
4 | PE | Заземляющий элемент подсистемы «Earthling Connection» |
Таблица 2.7 – Блоки использующиеся в среде моделирования NI Multisim
№ | Изображение | Название | Значение |
1 |
| Hierarchical Connector (In) | Элемент, проводящий входящий сигнал в модель, из внешней среды. |
2 |
| Hierarchical Connector (Out) | Элемент формирует значение, и выводит во внешнюю среду. |
3 |
| DC Machine wound field | Модель двигателя постоянного тока с независимой обмоткой возбуждения. |
4 |
| Voltage controlled voltage source | Блок при помощи которого, осуществляется управление цепи, регулировкой по напряжению. |
5 |
| Current clamp Properties | Датчик тока, предназначен для съема тока и данных, проходящих через проводник. |
6 |
| Voltage controlled current source | Блок при помощи которого, осуществляется управление цепи, путем регулировки тока. |
7 |
| Arbitrary load | Элемент при помощи которого осуществляется нагрузка на валу двигателя. |
8 |
| Motion controllers | Блок осуществляющий перед значения из Rad/s в RPM (об/мин). |
9 |
| SCR | Тиристор |
10 |
| Diode | Диод |
11 |
| 1Р2S | Трансформатор (1 первичная, 2 вторичных обмотки) |
12 |
| On-page connector | Коннектор, обеспечивающий взаимосвязь внутри схемы, без использования видимой связи |
13 |
| Current controlled voltage source | Блок при помощи которого, осуществляется управление цепи, регулировкой по напряжению. |
14 |
| Resistor | Сопротивление. |
15 |
| 74STD | Логические элемент. |
16 |
| Comparator virtual | Виртуальный компаратор. |
Окончание таблицы 2.7
№ | Изображение | Название | Значение |
17 |
| Pulse voltage | Пульсирующий источник напряжения. |
18 |
| AC power | Источник переменного напряжения |
19 |
| Capacitor | Конденсатор |
20 |
| Ground | Заземление |
21 |
| Sub | Подсистема создаваемая для упрощения восприятия схемы в среде моделирования NI Multisim |
В свою очередь, выполняя схему в среде моделирования NI Multisim, для двигателя НБ-514, было принято решение, систему управления разработать в графической среде программирования NI LabVIEW.
Рисунок 2.17 – Схема тяговой электрической машины НБ-514
Использующиеся элементы схемы, представлены в таблице 2.7.
В электродвигатель поступает напряжение в виде сформированного сигнала, из среды графического программирования NI LabVIEW, рисунок 2.18.
Рисунок 2.18 – Система подачи сигнала в модель двигателя НБ-514
Технические данные тягового электродвигателя НБ-514 представим в виде таблицы 2.8.
Таблица 2.8 – Технические параметры тягового электродвигателя НБ-514
№ | Наименование | Значение | Размерность |
1 | Число полюсов 2р | 6 | - |
2 | Номинальная мощность | 785 | кВт |
3 | Часовая мощность | 835 | кВт |
4 | Напряжение | 950 | В |
5 | Номинальный ток | 830 | А |
6 | Часовой ток | 880 | А |
7 | Номинальная частота вращения | 915 | об/мин |
8 | Часовая частота вращения | 890 | об/мин |
9 | Окружная скорость якоря | 31,6 | м/с |
10 | Диаметр якоря | 680 | мм |
11 | Длина пакета якоря | 400 | мм |
12 | Число пазов якоря | 87 | - |
13 | Размер паза bп х hz | 10 x 42.2 | мм |
14 | Размеры проводника bпр х hпр | 3,53 х 6,9 | мм |
15 | Число проводников | 696 | - |
16 | Диаметр коллектора | 578 | мм |
17 | Число коллекторных пластин | 348 | - |
18 | Коллекторное деление | 5,21 | мм |
19 | Среднее межламельное напряжение | 16,4 | В |
20 | Число витков главного полюса | 12 | - |
21 | Тип зазора | равномерный | - |
22 | Коэффициент полюсного перекрытия | 0,67 | - |
23 | Число витков дополнительного полюса | 9 | - |
24 | Магнитный поток | 0.0891 | Вб |
25 | Магнитная индукция | ||
А | В воздушном зазоре | 1,03 | Т |
Окончание таблицы 2.8.
№ | Наименование | Значение | Размерность |
В | В сердечнике якоря | 1,325 | Т |
Г | В ярме полюса | 1,4 | Т |
Д | В сердечнике полюса | 1,7/1,18 | Т |
26 | Число витков компенсационной обмотки | 6 | - |
27 | Число пазов | 6 | - |
28 | Линейная нагрузка | 478 | А/см |
29 | Фактор нагрева | 2939 | - |
30 | Реактивная ЭДС по Иоффе | 9,15 | В |
31 | Плотность тока в обмотке якоря | 6,10 | А/мм2 |
2.4 Внедренные решения во время разработки комплекса
2.4.1 Задержка подачи управляющего сигнала
При написании программы-стенда по изучении скоростной характеристики, существовала проблема разброса значений при запуске двигателя, рисунок 2.19. Было выяснено, что если на модель, в режиме реального времени, в NI Multisim подавать изначально напряжение в 380 В, то данные, получаемые из среды моделирования, программой NI LabVIEW, модулем CDS, имеют значительный разброс передаточной функции.
Рисунок 2.19 – Не отрегулированный запуск модели двигателя
в режиме реального времени