125017 (690238), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

(4.2.1)

Угловая скорость, рад/с:

(4.2.2)

где (4.2.3) – скорость идеального холостого хода, рад/с.

Задаваясь значением s в пределах (0ч1,20)·s_кр, согласно формулам (4.2.1), (4.2.2), (4.2.3), рассчитываем зависимости М=f(s), щ=f(s).

Таблица 3 – Параметры естественной характеристики асинхронного двигателя типа 4А355М4У3.

Согласно уравнению (4.1.2) определяем скорость холостого хода при изменении частоты:

Таблица 4 – Величина скорости холостого хода асинхронного двигателя типа 4А355М4У3 при изменении частоты.

f, Гц	50,0	40,0	30,0	20,0
щ0, рад/с	157,0	125,60	94,20	68,80

Характеристики асинхронного двигателя типа 4А355М4У3 при частотном регулировании представлены на чертежах КП.

4.2 Выбор двигателя постоянного тока и тиристорного преобразователя

По мощности и частоте вращения двигателя главного привода выбираем ДПТ из условия:

(4.2.4)

(4.2.5)

Тип главного привода выбирается типа SHC-4502L.

Для выбранного двигателя паспортные данные см. п. 2.3.

Для управления ДПТ средней и большой мощности чаще всего используют управляемые выпрямители, выполненные по трехфазной мостовой схеме.

Трехфазная мостовая схема нашла наибольшее применение, так как она обладает лучшими энергетическими показателями, лучшим использованием питающих трансформаторов.

Выбирается трехфазная мостовая реверсивная схема, так как происходит совместное управление в замкнутых контурах, образованными тиристорными комплектами трансформатором, при этом протекает управленческий ток, который необходимо ограничивать реакторами.

Сглаживающие реакторы включаются последовательно с якорем двигателя и выбирается из условия сглаживания.

4.3 Определение параметров трансформатора, тиристоров, реактора

Трансформатор выбирается на основе расчетных вторичных напряжений и тока, а также расчетной мощности.

Рассчитываем значение вторичного фазного напряжения трансформатора:

(4.2.6)

где К_U=0,427;

U_d – напряжение преобразователя при угле отрывания тиристоров б=0, принимаем равным номинальному напряжению питания двигателя, В;

К_с=1,05-1,10 – коэффициент учета колебания напряжения сети на 10%;

К_б=1,05-1,10 – коэффициент, учитывающий неполное открывание вентилей при максимальном сигнале управления;

К_R=1,05 – коэффициент, учитывающий падение напряжения в трансформаторе и вентилях.

Согласно формуле (4.2.6):

Рассчитываем значение тока фазы вторичной обмотка трансформатора:

(4.2.7)

где К_i=0,815;

К_ф=1,05-1,10 – коэффициент формы анодного тока;

I_d – выпрямленный ток, равный номинальному току двигателя I_ДН.

Согласно формуле (4.2.7):

Находим действующее значение тока первичной обмотки трансформатора:

(4.2.8)

где

(4.2.9) – коэффициент трансформации трансформатора.

Согласно формуле (4.2.8), (4.2.9):

Находим расчетную типовую мощность трансформатора:

(4.3.0)

где К_s=1,05

Согласно формуле (4.3.0):

По полученным данным выбирается трансформатор с номинальными параметрами:

(4.3.1)

Тиристоры выбираются по среднему значению тока через вентиль с учетом увеличения тока двигателя в переходных режимах и по максимальному значению обратного напряжения.

Рассчитываем среднее значение тока через тиристор с учетом того, что тиристор в трехфазных схемах открыт третий периода:

(4.3.2)

где К_з=(2-2,50) – коэффициент запаса по току;

К_ох=1 – при принудительном охлаждением и

К_ох=(0,30-0,35) – при естественном воздушном охлаждении со стандартным радиатором.

Согласно формуле (4.3.2):

Рассчитываем максимальную величину обратного напряжения:

(4.3.3)

где К_3U=(1,50-1,80) – коэффициент запаса по напряжению;

К_Uобр=1,0;

(4.3.4)

Согласно формуле (4.3.3), (4.3.4):

По каталогу выбираем тиристоры с номинальными данными:

(4.3.5)

Рассчитываем индуктивность уравнительного реактора:

(4.3.6)

где I_ур=0,10·I_ДН (4.3.7) – действующее значение уравнительного тока;

f₁ – частота питающей сети;

К_Д = 0,62 – коэффициент действующего уравнительного тока.

Согласно формулам (4.3.6), (4.3.7):

В каждом из контуров уравнительного тока устанавливается один ненасыщенный реактор или два насыщающихся, причем индуктивность каждого из них должна быть равна полной расчетной величины.

Рассчитываем индуктивность цепи выпрямленного тока из условия сглаживания пульсации:

(4.3.8)

где k=1,0 – номер гармоники, для управляемых преобразователей;

р=6,0 – число пульсаций, для трехфазной мостовой схемы;

р_1% =10,0 – допустимое действующее значение основной гармоники тока;

U_dnm=0,178·U_D0 (4.3.9)– амплитудное значения гармонических составляющих выпрямленное напряжение, для первой гармоники и минимального рабочего угла б=30⁰ при мостовой схеме.

Согласно формулам (4.3.8), (4.3.9):

Рассчитываем требуемую величину индуктивности сглаживающего реактора:

(4.4.0)

где (4.4.1) – индуктивность двигателя;

где в=0,60 – для некомпенсированных машин;

р – число пар полюсов двигателя.

L_ур – индуктивность уравнительного реактора не учитывается так как реакторы не насыщающиеся;

где в=0,60 – для некомпенсированных машин;

р – число пар полюсов двигателя.

Согласно формулам (4.4.0),(4.4.1):

Силовая схема тиристорного преобразователя, а также структурная схема замкнутой системы с отрицательной обратной связью по скорость представлена на чертежах КП.

4.4 Расчет механических характеристик двигателя постоянного тока

Уравнение механической характеристики ДПТ имеет вид:

,рад/с (4.4.2)

Рассчитываем естественную механическую характеристику:

(4.4.3)

Согласно формуле (4.4.3):

Рассчитываем разомкнутую механическую характеристику:

(4.4.4)

где R_п=R_дв=0,02 – сопротивление преобразователя, Ом;

Согласно формуле (4.4.4):

Рассчитываем механическую характеристику в замкнутой по скорости системе:

(4.4.5)

где U_зс.max =20, В– задающее напряжение;

(4.4.6) – коэффициент передачи обратной связи по

скорости;

где U_ОС =15, В – напряжение обратной связи;

(4.4.7) – коэффициент передачи всей системы.

Согласно формуле (4.4.6):

Согласно формуле (4.4.7):

Согласно формуле (4.4.5):

При изменении U_зс меняется скорость холостого хода, жесткость характеристик не меняется.

Таблица 4 – Величина скорости холостого хода двигателя постоянного тока типа SHC-4502L при изменении U_зс.

Естественная, разомкнутая и замкнутые характеристики двигателя постоянного тока типа SHC-4502L представлены на чертеже КП.

5 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ

5.1 Описание работы схемы управления

Система регулирования обеспечивает следующие режимы работы двигателя: пуск, разгон, динамическое торможение противовключением и реверс.

В данном курсовом проекте используется система с двухзонным регулированием. Которая предназначена для регулирования скорости и поддержке постоянных параметров двигателя. В первой зоне происходит регулирование скорости изменением величины питающего напряжения при Ф = const, во второй зоне – регулирование скорости изменением магнитного потока при U = const, Р = const.

Схема состоит из якорной цепи и цепи возбуждения. В силовую якорную цепь входят: двигатель SHC-450-2L, тиристорный преобразователь UZ1 – КТЭУ-880/440. В цепь управления входят СИФУ AV1, регулятор тока АА1, датчик тока UA1, регулятор скорости UR, задатчик интенсивности AI, фазовыпрямительное устройство UR, сельсинный командоаппарат ручного действия СКАР.

Якорная цепь двигателя питается от трехфазной сети переменного тока напряжением 10 кВ через реверсивный тиристорный агрегат. Преобразователь состоит из: трансформатора TV1 ТСПЗ–630/10; автоматических выключателей, на стороне переменного тока QF1, QF2 –А37156, на стороне постоянного тока QF3 – А3725Б; тиристорных вентилей VS1 – VS12 – Т171-500; быстродействующих предохранителей FU1 –FU12 – ПП57-3427; разрядных цепочек с R1 – R12, С1 –С12; сглаживающего дросселя LR – ФРОС-1000/0,21УЗ.

Отрицательный сигнал обратной связи по току поступает от шунта RS1 в датчик тока UA1. На вход регулятора тока AA1 поступает разность сигналов обратной связи и задание с регулятора скорости AR.

Отрицательный сигнал обратной связи по скорости снимается с тахогенератора ВR и поступает на датчик скорости UR. На регулятор скорости поступает разность сигналов с задатчика интенсивности и датчика скорости

Задатчик интенсивности AI используется для уменьшающего сигнала задающего U. ФВУ предназначено для преобразования переменного тока с выхода СКАР в сигнал постоянного тока соответствующей полярности. СКАР предназначен для ручного задания скорости.

В силовую цепь возбуждения входят: обмотка возбуждения LM, нереверсивный тиристорный преобразователь (возбудитель) UZ2. В цепь управления входят: СИФУ – AV2, регулятор ЭДС – АЕ, блок автоматики А, регулятор тока возбуждения АА2, датчик тока возбуждения UA2.

Характеристики

Список файлов курсовой работы