Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР
ГОРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени А.А. ЖДАНОВА
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Методические указания для выполнения курсового 1 проекта студентами вечеррего и дневного обучения- специальности 0628
Часть I
Горький
1983
УДК 62 - 83.001.2
Управление электроприводами: Ветодические указании длл вынолнения курсового проекта студентами вечернего и дневного обучения специальности 0628. - Горький: ГПИ имени А.А.Мд;ин>ва, 19В5. - 2и с.,ия
Приведены методика выбора оборудования ,1ы..ыог.ииройаннс<го элекгри привода постоянного тока, расчет параметр..в его силовой цп.и и функциональные схемы систем автоматичсоь.ы регулировании.
Составители: В.И.Грязнов,
В.Г.Тигов,
В.Д.ГлбабеННО
 1.ЕЫЙР‘0Н)РУдаАНИЯ силорых ЦЕПЕЙ, ДАТЧИКОВ
и задАЙщх j'ctroac’ffi	• ' .
- * г.- *_т »	. ЧТ--> 1	•«	-» j <
3* л • — "Ч ~	Л < "	'	-
-*	/ ст .  	*»
I.I. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ . - '?'•	у/'
• В данном проекте предполагается, что электродвигатель уха выбран, проверен по нагреву и перегрузочной способности применительно к конкретному механизму. В пояснительной записка наобходи-
мо привести все данные, относящиеся к заданному электродвигателю (приложение I) , дать расшифровку обозначения типа и привести данные по перегрузочной способности [б, ?] . ’-Т?-' ‘‘	*
1.2.	ТАХОГЕНЕРАТОР .
" Выбор типа тахогенератора для систем регулирования с обратно! связью по скорости производится из условия, чтобы его номинальная
частота вращения была не меньше максимальной частоты вращения электродвигателя: ПН1Г > Пмакс • Для регулируемого электропривода весьма существенное значение имеет величина уровня пульсаций выходного напряжения тахогенератора. Для двигателей серий П, МП, П2, Д в диапазоне мощностей примерно от 15 до 200 кВт неплохие
результаты даёт применение в качестве тахогенератора генератора постоянного тока типа 5EI-32 (,табл.1.1) . Для двигателей указанных серил ’мо юностью более -СО кВт целесообразно применение встроенных прецизионных тахогенераторов типа ПТ. Электродвигатели типа 2П мо
гут поставляться с встроенными тахогенераторами с возбуждением от пастояшых магнитов, имеющими удельную ЭДС Стг = 33 В на 1000 об''мин.
1.3.	КСЖзтДП ‘ТТЖГС'ГОРНЫЛ ЭЛЕКТРОПРИВОД. ТИН1СТ0РВДЕ
- ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЦЕПЕЙ-ЯКОРЯ И ВОЗВОДЙМЯ
Выбор типа комплектного тиристорного электропривода (КТЭ) производится-по номинальным напряжению и току электродвигателя и с учетом требований технического задания к проекту. Комплекс условий, по которым выбирается КТЭ, например, производственного объединения "Преобразователь" (Запорожье) , отражается в названии типа [ е ] :
Таблица I.I
Технические данные тахогенераторов постоянного-тока
» & -					
Тип	Номинальная скорость	Удельная наД1000 об/мин	Максимальный ток	- Напряжение возбуждения	Сопротивление нагрузки
	Пнтг, об/мин	Стт, В-мин/об	I мтг, А ’	Vbh, в	Ruir, . Ом
ТМТЗО •	4000	52,5	0,0с5	по.	8300
тигзоп	4000	’52,5	0,080’	пи •	3100
ПТ-22/1	1500	230/1,5	0,500	55	-
ПТ-32/1	1000	230	0,500	55	-
МИ-32	1500	220/1,5	2,2	25	-
Примечание: ПИ - возбуждение от постоянных магнитов
К1Э % - XXX - □ МДЬТ УХЛУ,
где П/ ~ номинальный выпрямленный ток,-А (25, 50, 100, 200, 320, 500, 800, 1000, 1600) ;
' /П - номинальное напряжение электродвигателя, В (220, 440) ;	 -
- X - исполнение по количеству питаемых двигателей (l - однодвигательный без линейного контактора; 2 - двухдвигательный с общим питанием по якорной цепи; 5 - однодвигательный с линейным контактором  т.д.);	'
X - режим работы (l - нереверсивный; 3 - реверсивный с реверсом токе в якорной цепи и т.д.)_ ;
X - связь с питающей сетью (-L - реакторное исполнение;
2 - трансформаторное исполнение ) ; выбор исполнения преобразователя зависит от напряжения питающей сети и номинального напряжения электродвигателя: для электродвигателей на напряжение ТГц = 440 В при питании от сети напряжением fp = 360 В КТЭ выполняются, как правило, с токоограничивающими реакторами, в остальных случаях - с согласующим трансформа-
- тором; ’
□	- исполнение системы регулирования^ - автомати-
ческая система регулирования (АСР) частоты вращения однозонная; 2 - АСР частоты вращения двухзонная с линеаризацией; 3 - АСР положения однозонная; 4 - АСР положения двухзонная;
5 - АСР частоты вращения двухзонная и т.д.) ;
М - устройство питания электромагнитного тормоза без устройства индекс не ставится ;
Д. - устройство динамического аварийного торможения, например, при исчезновении напряжения в сети; без устройства индекс не ставится ;
Б - устройство питания возбуждения двигателя ( если КТЭ используется как возбудитель, то ивдекс не ставится) ;
Т - устройство питания возбуждения тахогенератора (если привод выполняется без тахогенератора или с тахогенератором, у которого возбуждение осуществляется от постоянных магнитов, то индекс не ставится) ;
УХЛЧ - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.
В курсовом проекте надо указать тип КТЭ, привести его технические данные (приложение 2, табл. 2 ), изучить и описать состав КТЭ [8, 9 ].
1.4.	ВЫБОР ВОЗБУДИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ДВУХ30НН0ГЭ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
КТЭ производственного объединения "Преобразователь" могут быть поставлены с встроенным бестрансформаторным тиристорным воз-будитолем, который может быть выполнен по двум вариантам схемы Вкпр<7м5=1.РЧ: о дно (явная мостовая схема и трехфазная мостовая схе-мп.
Максимальная выпрямленная ЭДС возбудителя по однофазной схеме
Edo в, ' Ясхз Vj - 0,9 580 = 342 6,
5
где Ксхз ~ коэффициент схемы выпрямления;
Z/у - линейное напряжение питания собственных нужд КТЭ; Vj. = 380 В.
Максимальная выпрямленная ЗДС возбудителя по трехфазной схеме
Edo В ~ ^СХЗ 3&0 " Л/3 Ё>.
КТЭ с номинальным выпрямленным током Idu - 500 А и более обычно выполняют с тиристорным возбудителем по трехфазной схеме выпрямления, КТЭ с меньшими значениями Idu -по однофазной схеме выпрямления в цепи возбуждения,но при необходимости увеличения фо сировки возбуждения для электроприводов, работающих в режиме частых пусков и торможений, может быть принята трехфазная мостовая схема возбуждения при ld»< 500 А.
Чтобы обеспечить разгон привода при ослаблении поля с-заданным ускорением £ , возбудитель должен иметь запас по напряже-' нию возбуждения.	—
Для электроприводов, время пуска’ которых оказывает существенное влияние на производительность механизмов, максимальная выпрямленная ЭДС возбудителя должна удовлетворять условию
E-dob Ь Kv .
Коэффициент форсировки напряжения возбуждения определяется в
П.Зо главы 2.	.	г
С учетом вышеизложенных соображений (значения Idu i режима работы привода, значения	выбирается схема тиристорно-
го возбудителя и определяется Icfog'
Возбудители выполняются на номинальные значения тока 10, 16, 25, 40 А.
1.5.	ШУНТ
Шунт в цепи якоря выбирают из условия, чтобы его номинальный ток IutJ бил не меньше номинального тока электродвигателя, :<о по возможности близким к нему: 1цщ Jy . Обычно применяют шунты типа 75 ШСМ на номинальное напряжение ИШц = 75 • Ю“3 В (75 мВ) и номинальные значения тока 1нш = 5, 10, 50, 75, 100, 150, 200 , 300 , 500, 750, [000, 1500, 2000, 3000, 4000, 6000 А.
6
1.6.	ЗАДАТЧИК РЕГУЛИРУЕМОЙ ВЕЛИЧИНЫ
Для ручного ввода оператором значения регулируемой величинн можно применить различные варианты задатчиков.
Потенциометр, например, типа ППБ-15-IOOO Ом. Питание цапи задания может осуществляться из шкафа управления КТЭ напряжением постоянного тока 12,6 В или от внешнего стабилизированного выпря
мителя.
Сельсинный командоаппарат (СКА)[10] .'В состав СКА входят один или два бесконтактных сельсина-датчика типов ВД 404А или ЕЩ50ГА. Напряжение возбуждениям ПО В, 50 ГД подводится из шкафа управления КТЭ. Выходное напряжение сельсина вводится в шкаф управления КТЗ и поступает на вход фазочувствительного выпрямителя (ФВ). При повороте ротора сельсина на максимальный рабочий угол с выхода ТВ снимается напряжение задания скорости Чзсмакс* Ю
Ступенчатый потенциометр на щеточном переклхнателе и постоян ных резисторах (рис.1.1 ) . Ниже приводится расшифровка обозначения переключателя.	j
25П 2U 1 В
Количество рабочих положений на плате Г (3,4,5,3.12,15,23,24)
Количество направлений (плат) (1,2,3,4)
Величина утла мэжду контактами (15 град)
Рис.1.1. Задатчик не переключателе типа 23П ГН Ш
7
1.7.	ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССОГЛАСОВАНИЯ В СИСТЕМЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ
В аналоговых АСР электроприводов в качестве датчиков положе ния получили наибольшее применение сельсины и вращающиеся трансформаторы (ВТ) [Ил C.I4B] л
Если ввод задания'в следящей системе осуществляется в форме углового перемещения, то в качестве задающего устройства и датчи на положения можно применять сельсин-датчик ЕД404А и сельсин-приемник БС404А, которые соединяются.по трансформаторной схеме. Технические данные сельсинов и ВТ приведены в [l2j .
Сельсинная пара в совокупности с фазочувствительным выпрями телам (4В) , встроенным в КТЭ , образуют измеритель рассогласова ния (ИР), коэффициент передачи которого равен численно наибольше му значению напряжения на выходе 5В Цфвмакс=
При 1влых углах рассогласования выходное напряжение ИР
Ор ~ ^ИР (~	~ ^ИР
г. з cXj , oCg - углы поворота роторов сельсина-датчика и сельсь на-приемника;
ОС - угол рассогласования; - передаточный коэффициент ИР; 10 В/рэд.
2.	РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ ЭЛЕПРОПг’ЛЗОДА
. .Тздэние напряжения на щето том контакте принимает -я ранним
= 28 .
.. Номинальная угловая скорость 3 1ТПи]80 , -рад.’с.
:. Максимальная угловая скорость при ослаблении поля
-^мскс ~ кумане /50 , рад/с.
I. Сопротивление якорной цепи электродвигателя
Ra ~ fiT(Rя * Rfjo ★ Rgn). Ом, где fif =1,24 - коэффициент,- учитывающий изменение соприти л- ни а обмоток при нагреве на 60°С.
В
5.	Номижльн^я э.д.о. электродвигателя
Едн “Vu~EuRa.~Elf/g , в •
6.	Конструктивный коэффициент электродвигателя
Се fahfara,
где -число витков обмотки якоря;
2а - число параллельных ветвей;
Р ~ число пар полюсов.
' 7. Коэффициент ЭДС и момента электродвигателя
С* Е^н/^ц, вс/рад.
8.	Номиявльный поток
 С/Се , №.
9.	Сопротивление обмотки возбуждения при температуре 80°С
Eg "fir Egg, Ом,
10.	Номинальный ток возбуждения
/Eg, А.
II.	Коэффициент наклона кривой намагничивания при 9^= 9^
m(&/dF) определяется по кривой намагничивания.
12.	Индуктивность обмотки возбуждения -.
где С - коэффициент рассеяния; (j - 1,07 - 1,10.
13.	Электромагнитная постоянная времени цепи возбуждения
Eg = Lg/Ев, с.
14.	Постоянная времени контура вихревых токов
4, -VT„ с.
9
01
tfeirSiLBJHHi]' нинваиьинлбивн эндийэд ’Т‘2*ои^
' 4>* 4-'
15.	Индуктивность .якоря двигателя
' . ' ' IbP^H	.
где . С -0,6 для некомпенсированных машин;’ £ =0,1 для компенсированных машин. • «г»*,?.; ’
I6; Электромагнитная постоянная времеж якоря эл ктродвигателя
7г/ = La/Ra >с.	_
17. Минимальный поток при ослаблений поля	< •
' V- ^мин =	Й '
. 18. Минимальный ток возбуждения	. v .
I& МИН ' Рмни/сй#., А-
Намагничивающая сила г мим чивания при срмин •
19. Момент инерции двигателя
определяется по кривой намагни-
jm
кг-н3'
20. Оптимальное передаточное отношение редуктора [ б, с.1з] в ’ системе регулирования положения. •
У приводов—е—белыйЕм числом включений .в час значение момента сопротивления относительно невелико,’и его можно во многих случаях не учитывать. Тогда,наивыгоднейшее передаточное отношение редуктора, обеспечивающее наибольшее ускорение" (замедление) электропривода
где Jm ~ момент инерции механизма, кгм^.
Полученное значение Кр должно' уточняться- с учатом ' допустимой скорости перемещения механизма ( dS/a't)gon. При однозонном регулировании скорости должно выполняться условие
Zl. момент инерции механизма, приведенный к нлу электродвигателя,	Т~7 2 "
Зм пр ~Зм1Кр •	2,-^	-*.?
о Если инерционные массы механизма перемещаются поступательно,' то в &)) и (2/). вместо момента инерции Зм надо подставлять массу движущихся частей механизма тм .
При отсутствии редуктора Зм Пр = 3'м •	•-
22.	Момент инерции привода' .	—	- ~
- - Злр ~3д+3мпр’ К™*.
23.	Номинальный момент двигателя
М и -г Рц J i Им.
24,	Максимальное ускорение электродвигателя при пуске от задатчи-• ка интенсивности
6 ° Мдин/Jпр, рад/с&‘, в курсовой проекте рекомендуется величину динамического моме! та'принять равной Мдин - Ми •
25.	Приведенное к цепи выпрямленного тока сопротивление трансфор матора
О $Т “&Ркз/1с1ц > Ом - -
В случае КТЭ с реакторным исполнением сопротивление реа торов Rp определяется- по аналогичной .формуле.
26.	Максимальная выпрямленная ЭдС преобразователя цепи якоря Pdos ~ KcXlUpip г 3 ,
где '&сх1 ~ коэффициент схемы выпрямления; для трехфазной мостовой схемы Кс^ =2,34.
27.	Индуктивное сопротивление трансформатора, приведенное к цепи вторичной обмотки,
' Г - и* Угф , Ом, Лт ' МО КсхМ Z
где Ксх2 =0,S15 для трехфазной мостовой схемы выпрямления [I, с.64] .
Й
По аналогичной формуле определяется индуктивноесопротив-’ ление токоограничивающего реактора /р ; в случае реакторного исполнения КТЭ при питании от сети напряжением 380 В вместо Ifztp в формулу подставляется величина фазного напряжения сети Vltp = 220 Вт
28.	Эквивалентное сопротивление трансформатора, учитывающее снижение выпрямленного напряжения при коммутации’вентилей,
Rx*5xt/ji, Ом. 	1
При реакторном исполнении КТЭ здесь и в дальнейшем вместо Хт подставляется Хр а вместо RT ~ Rp • 29. Сопротивление сглаживающего дросселя
Rcy ~ Л Рсу / Idu> Ом 
30.	Сопротивление шин и кабелей Ош ~ 0J Ra, Ом •
31.	Сопротивление цепи: тиристорный преобразователь - якорь электродвигателя (ТП-Д )
R3 = Ra *Rt *Rx * Rcg'Ru ’ Ом.
Величина индуктивности сглаживающего дросселя рассчитывается ' согласно [5, стр.130 — I32J.
32.	Индуктивность рассеяния трансформатора
т ~	, Гн,
где Сдс=2п/с - угловая частота питающей сети. Аналогично определяется индуктивность реактора: Lp=Xp /ttp.
33.	Индуктивность цепи ТП-Д
~ Lg *2Lr * LCy, Г•
31. Максимальное значение коэффициента усиления вентильного преобразователя цепи якоря с системой импульсно-фазового управления (СИ£У} , выполненной пб вертикальному принципу с пилообразным напряжением сравнения (с учетом согласующего
где Тум - максимальное значение напряжения управления (соответствующее изменению угла управления тиристорами на S0 зл.град в современных КТЭ 1Гум = 10 В.
35.	Коэффициент форсировки напряжения возбуждения в системе двухзонного регулирования скорости [I; с.56]
-	- Г.
36.	Минимальное значение ЭДС возбудителя тиристорного преобразователя обмотки возбуждения	'
Ed мин ' I6 мин Rb,B.	. •
37.	Коэффициент усиления возбудителя при минимальном токе возбуждения	_______________
„	__ nEdoa L (ЕсЕмиЛ^
впв .ЕНумакс^1 ( Edo в/ ’
38.	Электромагнитная постоянная времени цепи ТП-Д
. Тэ “ LjJ Rj, с.
39.	Электромеханическая постоянная времени
Тм~Efпр Е3 / 'с& > с-
40.	Передаточный коэффициент щунта в цепи якоря ~	/1, Ом.
41.	Коэффициент передачи ячейки датчика тока (ВДт)якоря выбирают из условия
^вых макс /	___7 У вых макс
7 Г	* 1Ч •Л	/
У ВХ макс	’ Kj Кшя1макс
где 1Едых макс • Uex макс - максимальные допустимые значения напряжений на выходе и входе ВДТ;	=Ю В;
Vex макс =0.3 В [9] ;	=1,2 - коэффициент запаса, га-
рантирующий работоспособность датчика при увеличении тока на 20Х сверх расчетного значения.
14-
42.	Шунт в цепи возбуждения выбирают^по номинальному току возбуждения электродвигателя: Тщц Таи- '
43.	Передаточный коэффициент шунта в цепи возбуждения
Кша *	ив > Ом.
44.	Коэффициент передачи ячейки датчика тока возбуждения дыби- . рают из-условия
If вых мохе	g	Uвых те .
Ifex макс	' Кв Кшв Таи
Ориентировочные значения коэффициентов передачи датчиков то-
ка КТЭ Кдтя и Кдга 70 + 100.
Передаточный коэффициент тахогенератора
К7Г - етг 70/1000а , -Вс,
45.

46. Выходное напряжение тахогенератора на максимальной скорости
вращения электродвигателя
^те макс “ Ктг@мокс, Т.
47. Нескомпенсированные постоянные времени контуров тока якоря и тока возбуждения принимают равными
Tfl, = 0,01с i T^-G/Olc
3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ СИСТЕМ АВТО;ААИМЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТР01Н1ВОДА
Но рис. 3.1 - 3.4 [9] показаны функциональные схемы САР скорости и поло пения: со стабилизацией и регулированием* тока'воэбужде- ; ния двигателя без.линеаризации контура скорости двигателя (рис. 3.1 - 3.2 [э]}, с регулированием возбуждения двигателя и линеаризацией Контура скорости (рис.3.3) и регулирования положения С внутренним контуром регулирования скорости (напряжения, ЭЦС9 двигателя со стабилизацией тока возбуждения.’ Все представленные функциональные схемы nocTpoetiu по принципу подчиненного регулирования координат.
Внутренний контур сие геми регулирования тока якоря включает в себя регулятор тока и объект регулирования, в который-входят:
тиристорный преобразователь, якорная цепь двигателя; датчик тока. 3 Система регулирования нереверсивного электропривода и реверсив- -I ного с раздельным управлением вентильными группами выполняется с одним регулятором тока. Система регулирования с перекрестными обратными связями по уравнительному току применяется для реверсивных электроприводов с совместным управлением группами и заданием уравнительного тока в тех случаях, когда не допускается пауза в токе якоря. Система содержит кроме регулятора тока якоря регуляторы уравнительного тока. Принцип работы системы заключается в следующем: на кавдый регулятор уравнительного тока (РУТ) подается сигнал задания, пропорциональный заданной величине уравнительно- i -го тока 1ур (обычно 1уР 0,1^) . Регуляторы уравнительного 1 тока поддерживают уравнительный ток в заданных пределах. При этом две группы вентилей работают в выпрямленном режиме. При нагрузке преобразователя'сигнал.от регулятора тока нагрузки переводит одну из групп в режим инвертирования. Происходит подавление уравнительного тока при наличии тока нагрузки в преобразователе. Контур регулирования скорости электродвигателя включает в себя регулятор скорости ГС и объект регулирования, в который входят оптимизированный токовый контур, механическая часть электропривода и датчик скорости. При отсутствии высоких требований к точности поддержания скорости для электроприводов без регулирования по-тока возбуждения применяется обратная связь по ЭДС. Измерение ЭДС производится суммированием сигнала, пропорционального напряжению двигателя,с сигналом, пропорциональным току якоря двигателя. Система регулирования скорости с регулированием возбуждения двигателя или система двухзонного регулирования (рис.3.2 [9])применяется для электроприводов, управление скоростью вращения которых -производится как изменением напряжения на якоре, так и изменением магнитного потока двигателя. Регулирование скорости двигателя выше номинальной достигается ослаблением магнитного потока при неизменной ЭДС. Автоматическое разделение двух указанных зон регулирования выполняется в функции ЭДС двигателя. Контур регулирования ЭДС включает в себя: регулятор ЭДС и объект регулирования, состоящий из оптимизированного контура регулирования тока возбуждения, апериодического звена цепи возбуждения и датчика ЭДС дви- » гателя. При двухзонном регулировании скорости двигателя необходимо переменное токоограничение, так как перегрузочная способность двигателя снижается при ослаблении магнитного потока. Для этпго в 16
£
Mrt/
1^*
Замшив ' йй схердырь
.ih^ttovaerefi 4яере/ер&Жблг ‘
УЗ	#73 е/и&йи*-' i
НЫМУ/ЮСШеМ/е* . J •	f (,
'"S ейегм/ 7MS
vrdorqwxr ПЖ0 MfZ0V3Mfi
J &е2№г7&л&*



^ГбЙйЛИИС^ —*.f	\лл:^7/^г/р^О	4,л ±
ляс? *®2W 7Mf	4 #e,pe&)iuwAwt .-
| „. II !	|	•	1	<	.	\
*/с«са»мА	’’ ’'.
• 1
й<П
к^ЯМАМ№ШУ	S0O&?e>AMW* Л J?’1
>. у/гмх&>миелг	'	,1 <. <,<
'Ж
Рис.3.1. Функциональная схема CAP скорости (напряжения со стабилизацией тока возбуждения
. ЭДС)”
’|'У s'
Л, А
т.!.
<>
* I'
-л;
ф
Иагл/oweraf 6 л^зм^вАи^мх .
'Яимт
•З/у&мие му c*ofioe.M>
dn* 55Г
млу^вмслг л/ееаю/J ТАМ	{.
orwnv men---
HarM&W
1 # имя**# V3ff>ajue~ \"'Mjji^MocrOH ТЛ№ ''
e >у ——^'	"J г	r -^\ т1-—. у~* I ZT*/>» /WCZG/V^F f fWf^
~ог^в й.
"| ।_v/v^y£ie>M^ (&0&J j
Ji	: - V '' -
'г/с/толбаумиг	c мЖлЫШ* (/т’ошвл'&ел' 'j ;

1 1/** U
' ? Кгт-Г - ar^orw^ff мзцеямем/я ^^оетутгу
^дм-теил*'
^ал^Зит&цп.^
*
*«к
1«',:
,Btc,3.<4. функциональная схема CAP скорости q регулированием тока Еозоуждения двигателя ,	'	’

_ _	r	—
rpj^lh P—
_, j-----z; I ._ _	_
i
□
Пыом
отЖгпнисо стяоег#
« (Г
Рис.3.3. (функциональная f схема САР скорости с регулированием возбуждения
5	двигателя и линеаризацией контура скорости
atimuar i_p____« — л_____— —_________
^matu	/Лл!м>^о»гм ^
TMJ ч /идо£а»2&мг vaw^AMar (6P£&
тг А £79 е/х&Р&Ньим* 0/т/м&лш'&
Л 'ч 	"	• Г t * 4
„«гвЗкгчйЛ»’ ^опртт^млг । р Д ае/»гтп'ою>
ши
— — ^’<K4SW«W *»-, '«W-i пяшмием
|. ArJOllWVi Г /яак»
^ми» ,

мос^сглм/ 7Ш&7Л12
опЛ>гчш*г rtvtr uoovTMS
z_zi
' 1/схлючоатея Л яллемр-ufaw fZ? гх ххждемх-мом с ламелми/у V0fl&e4tWU&V
ягсптчмю
nvo 4м&леАемия
\ Т&лачагвля / а^яяОелмгь^ &пм'&»м,*е*'
'ufffiaAiWiA»
Леш&ешбил*
Рис.3.4. Функциональная{схема САР регулирования положения с внутренним контуром регулирования скорости (напряжения, ЭДС) двигателя со стабилизацией тока возбуждения
tfrtfOWUW ТЫ#
Eh'
4i
1----— -----------1
, Чмйслмсл»»» в мтммяслкикг
I , ~ " ~1	<тх?
। _у | j	| AoMmeMif mmwAimuj#
цепи обратной связи PC включается регулируемый источник опорного напряжения (регулятор мощности РМ) . При изменении скорости от нуля до номинальной выходное напряжение регулятора мощности остается неизменным и равным напряжению стабилизации Ucffi и соответствующим максимальному допустимому току 1иакс • Увеличение скорости выше номинальной-приводит к выходу регулятора мощности из зоны ограничения и снижению его выходного напряжения др величины, определяющей уставку токоограничения при ослабленном потоке. При П-Пмокс выходное напряжение РМ соответствует ibkcm мально допустимому току двигателя Туакс при ослабленном потоке. В тех случаях, когда диапазон регулирования скорости ослаблением потока достаточно велик и требуется сохранить неизменными дина мические и статические характеристики системы в зоне с ослабленным потоком, необходимо корректировать параметры системы регулирования скорости и ЭДС в функции возбуждения или скорости двигателя. Подстройка контура регулирования скорости и ЭДС в функции скорости осуществляется введением в контуры множительного и дели тельного устройств соответственно (рис.3.3 [э]}, на входы которых подаются в качестве сомножителей напряжение выхода регулятора скорости ЭДС и напряжение, которое остается постоянным в первой зоне и возрастает пропорционально скорости во второй зоне Величина потока возбуждения измеряется с помощью датчика токе возбуждения и пункционального преобразователя П4.
Систе м регулирования положения с внутренним регулированием скорости двигателя со стабилизацией тока возбуждения (рис.3.4 [j]) содержит регулятор положения и объект регулирования, состоящий из оптимизированного контура скорости,- механической части привода и датчика положения. Регулятор положения совмещает функции згранигения уровня задания скорости и нелинейного преобразо-£• .’.я .ц-’иала рассогласования по положения для* оптимальной отра-&г.; а пличных по величине перенесений. анодной сигнал РП че-p-.-j к . юагичннй преобразователь ПК блока наступает на вход за-и!.:'1 .нг'-нсивпссти ЗЯ.
21
П81	32	220 170 1500 2250	2	2	2,8 4	162 0.063	2	0,024 0,004 1500 123 220
ШИ 55	220	207	600	[800	2	2	20,4	4	123	0,024	2	0,011	0,002	850	27,9 220
ПП1 75	220	386	750	1700	2	2	20,4	4	105	0,017	2	0,007	0,001	850	27,9 220
П112 180	440	455	1500	2000	2	2	23	4	184	0,015	4	0,006	0,001	1310	62 440
П112 125	440	310	1050	1500	2	2	23	4	123	0,027	2	0,012	0,002	1310	82 440
		г-*	Тип двигателя				
кВт i	£	Го	Мощность			Номинальные величины	
C3		03	Напряжение				
		ф-	Ток				
М/мин	£	СП	Частота вращения				
о §	г	СТ»	Максимальная частота вращения при ослаблении поля				
%*			при Иц	Допустите перегрузки Р ДОЛЯХ			
		CD	пои Пнакс				
	в *о	(О	Маховой момент				
		s	Число полюсов				
	Z4/J?	»—<	Число витков		якоря		Данные обмоток
о з:	50	?S	Сопротивление при 2С°С				
	tv> 0	LJ	Число параллельных ветвеС				
2	и	ы Ji	Сопротивление добавочных полюсов при 20 'С				
F	Rrro \	к-4 UI	Сопротивление последовательной обмотки				
	9П?	кч съ	Число витков на полюс		Главных полюсов		
О 32	Ros	*—<	Сопротивление				
из	$	к-4 оо	Напряжение возбуждения				
zz
Продолжение таблицы I
I	2 '	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
П131-4к	55	220	289	300	1500	2,5 1,6	м	4	189	0,042	2	0,007	0,018	799	17,3	220
П132-4К	75	220	385	300	1500	2,5 1,6	73	4	135	0,025	2	0,004	0,011	639	12,0	220
П142-9к	200	220	1000	500	1200	2,5 2,0	195	4	148	0,006	4	о,рот	0,004	660	12,3	220
П143-9К	200	220	1000	400	1200	2,5 2,0	225	4	148	0,007	4	0,001	0,004	650	15,6	220
П132-4К	125	440	310	500	1500	2,5 1,6	73	4	189	0,045	2	0,008	0,019	760	18,3	220
П142-4к	125	440	318	300	1500	2,5 1,6	150	4	231	0,060	2	0,009’	0,027	641	13,5	220
2ПФ-	-15	220	76,2	1500	3500	3	3	0,80	4	198	0,084	2	0,056	-	952	49,2	220
-180М	26	220	129	3150	3500	3	3	0,80	4	99	0,022	2	0,015	-	952	49,2	220
	15	440	38,1	1500	3500	3	3	0,80.	4	396	0,338	2	0,221	-	952-	49,2	220
	26	440	64,2	3150	3500	3	3	0,80	4	198’	0,084	2	0^056	-	952	49,2	220
2ПФ-	14	220	74,3	1010	3300	3' 3	0,92	4	231	0,136	2	0,084	-	850	46,7	220
-180	25	220	125	2110	3500	3	3	0,92	4	132	0,042	2	0,030	-	1160	86	220.
	10	440	27,6	720	1850	3	3	0,92	4	627	0,990	2	0,644	-	850	46,7	220
	18,5	440	46,5	1490	3500	3	3	0,92	4	330	0,26	2	0,183	-	850	46,7	220
Примечание: буква "к" означает, что двигатель компенсированный
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Тлслипа 2
Технические данные тиристорных агрегатов
Номинальное выпрямленное напряжение _ _ 				Номинальный Е-ипряглленныЙ ток	Трансформатор тиристорного агрегата					Токоограничивающие реакторы			Сглаживающий дроссель		
		е	Напряжение сетевой обметки	Фазное напряжение вентильной обметки	Напоямздне короткого замыкания	иптеии короткого замыкания	с	Напряжение короткого замыкания	Потери короткого замыкания -	С	Индуктивность	Потери в меди при  j । оминал ьном выпряы ленном токе
Udu	Idu		Z4	Msv	U*	А Рхэ		Ux	А Р/сз			A Peg
В	А		кВ	в	%	Вт		П :с	Вт		мГн	Вт
230	100 200 320 500 1000	ТСП-25/0,7 ТСП-63/0,7 ТСП-100/0,7 ТСЗП-200/0,7 ТНП-400/10Т	0,38 0,38 0,38 0,38 6; 10	115 П5 115 117 115	5,3 5,3 5,3 5,2 9	1300 1900 2200 206и 5600	ФРОС-65/0,5 ФР0С-65/0,5 ФРОС-125/0,5 5Р0С-250/0.5	1.5 1,0 0,75 0,35	500 500 960 1500
460	’ 50	—				РСТ 5,3	277	—•		
	100					5.3	414			
	200					5.3 1039	ФРСС-65/0,5	1,5	500
	320	. —				5.3 2505	tPCC-250/0.5	4.2	1200
	SCO	TWI-400/I0T	6; [0	230	9	56сС	<г?0С-500/0,5	3,25	1200
JillTEPAT/HA
[.Тихомиров В. А. Теория и расчет систем электропривода с подчиненным регулированием параметров: Учебное пособие. -Горький: ГИИ им.А.А.Жданова, 198.1. - 86 с.
Z. Лебедев Е.Д., 11 е й м а р к В.Е., Цистрах М.Я., С л е и а н о в с к и й_ О.В. Управление вен---тильными электроприводами постоянного тока. - Ы.: Энергия, 1970.
3.	1 и ш б е й и В.Г. Расчет систем подчиненного регулирове. ния вентильного электропривода постоянного тока. - М.:Энергия, 1973.
• -1. Г а р и о в  Ь.И., F а б и н о в и ч В.Е., • Вишневецкий Л.М. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии. - М.: Металлурги и, IU/7.
/3 3. Справочник по проектировании автоматизированного электрэ-приао.ца и систем управлении технологическими процессами/ Под роц. Ь.И.Круновича, Е.Г.Гярыбипн, М.Л.Снмоверп. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энвргэизцат, 1J62. - -116 с., ил.
6.	Каталог-справочник. Злек’цич'-ские мандат постоянного тоив •единой серии II 1-33 габаритов и двигатель-генпраторы. М.: ЫШПЭМ, 19Я, <.ЗС с.
7.	0J. 16.11-79. Пашины постоянного тока серии ЕП.
- Ин рормэлектро, 1960.
В.	ЛК 0B.3j.G3.-Bl. Влсктронривоцы комплектные тиристорные постоянного тока. Ин|ормэлект|ю, 1'61.
Ср. #9. 08.30.1-1-78. Электроприводы комплектные тиристорные серп. КТЭ. Ин{юрмэлектро, ГУ<8.
10.	07.09.0-J-76. Сельсинные командоаипараты СКАЗ, CiCAP, CKA1L Каталог, - Инрормэлектро, 1‘Л'6 - 12 с.
[I. Зини н 'EHI., Яковлев В.И. Автоматическое управление электроприводами.- М.: IJuciubh школа, I'J?9. - 318 с., пл.
12. 01.29.Н'.70. Электрические игииинн систем янтоматпки. Ии1юрмэлек,гро, 1-7/0. - 4В с.
13. Резисторы: Справочник/ kl.il./.ндреев, АЛ.Антонян, Д. МЛ ванов и др. Под рсд. И. И. Четверткова. - М.: Энергоиздат,  1161. - 332 с.
СОДлРадНИЕ
- Стр.
Сведение............................ I.................
1. Выбор оборудования силовых цепей, датчиков и задающих устройств............................................. 3
I. I. Электродвигатель............................     3
1.2. Тахогенератор..................................   3
1.3. Комплектный тиристорный электропривод. Тиристорные преобразователи цепей	якоря и возбуждения..	3
I.I. Возбудитель электродвигателя для системы двухзон-
ного регулирования скорости........;............  5
1.5. Шунт................................   .......... б
Г.6. Задатчик регулируемой величины................... 7
I.". Измеритель рассогласования в системе регулирования положения...................................... 8
... Расчет параметров силовой цепи электропривода......	8
Г’, Тункциональные схемы систем автоматического регулирования двигателя..................................    15,
Приложения.............................................. 22
литература............;................................   25
26
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Методические указания для выполнения, курсового проекта
Часть I
В.И.Грязнов, В.Г.Титов, В.Д.ЮжОабсЕКо
Иаучний редактор С.Н.Шевчук I'LL.iitrop И. И. Моро зова
i eiiiivi. редактор Н. А. Гуськова
Подп.24.10.83. Формат 60x84^/16. Бум.газетвая. Печать офсетная.
Печ.л.1,75. Уч.-изд.л.1,5. Тирах 300. Заказ 675. Бесплатно.
Лаборатория офсетной печати ГПИ им. А.А.Хданова.
605600, ГСП-41, г.Горький, ул.К.Минина, 24.