качалка. Введение 6 1 Описание станкакачалки, технические характеристики 9
 Скачать 2.37 Mb.
|
2.3 Расчет и выбор элементов выходного фильтраНа выходе с автономного инвертора напряжения расположен фильтр. Наиболее распространенным видом выходного фильтра является LC – фильтр. Основным требованием, предъявляемым к фильтру, является обеспечение заданного коэффициента гармоник переменного напряжения в стационарном режиме. Индуктивность фильтра определяется по формуле:  где  – максимальное напряжение источника постоянного напряжения, В. В данном случае это напряжение в звене постоянного тока с учетом возможного превышения напряжения сети на 10%.   – несущая частота, так называемая коммутации ШИМ.В электроприводе типа АТО несущая частота меняется программно. В данном случае =8 кГц. Предельная частота ограничена допустимой частотой переключения тиристоров, она составляет 10 кГц. Численное значение индуктивности фильтра определится:  К установке принимает реактор типа РТСТ – 20,5-2,02У3, параметры которого приведены в таблице 2.3. [4] Таблица 2.3 Техническая характеристика реактора РТСТ - 20,5-2,02У3
Емкость фильтра определится по формуле:  где  – период несущей частоты, с;  – коэффициент высших гармоник; =0,05;Численное значение емкости фильтра:  К установке принимается конденсатор типа МБГО–1-400В–2,4мкФ. Дроссели включают в каждую фазу, последовательно с асинхронным двигателем, а конденсаторы соединяют в треугольник и включают параллельно двигателю. Соответственно конденсаторы существенно не влияют на общее сопротивление статорной цепи, поэтому сопротивлением фильтра при расчетах можно пренебречь. 2.4 Расчет и выбор элементов сглаживающего фильтраСглаживающие дроссели устанавливаются в звене постоянного тока низковольтных агрегатов и служат для снижения переменной составляющей тока через конденсаторы фильтра и уменьшения зоны прерывистых токов при работе электропривода. Конденсатор предназначен для замыкания реактивной составляющей тока статора. Качество фильтра определяется коэффициентом сглаживания, который определяется:  где  – коэффициент пульсаций на входе фильтра; коэффициент пульсаций на выходе фильтра принимается в пределах 0,01…0,1; выберем =0,01.Коэффициент пульсаций на входе фильтра определяется по формуле:  где n – число пульсаций выпрямителя; для трехфазной мостовой схемы n=6;  - угол управления вентилей выпрямителя; =0, так как напряжение регулируется в АИН. Численное значение коэффициента сглаживания:  Емкость фильтра принимается из расчета 100 мкФ на 1 кВт мощности двигателя. Расчетная мощность фильтра определится:  К установке выбирается конденсатор типа МБГО–1-400 В–390мкФ. Индуктивность фильтра определяется по формуле:    К установке принимает реактор типа ФРОС–250/0,5У3 параметры, которого представлены в таблице 2.4. Таблица 2.4 Техническая характеристика реактора ФРОС– 250/0,5У3
Разработка структурной схемы силовой части. Силовая часть электропривода состоит из преобразователя частоты и электродвигателя. Структурная схема силовой части представлена на рисунке 2.2.  Рисунок 2.2 - Структурная схема силовой части электропривода Динамические свойства преобразователя частоты совместно с блоками измерения и преобразования координат могут быть упрощенно учтены апериодическим звеном с передаточной функцией:  где  эквивалентный передаточный коэффициент преобразователя. где  номинальное фазное напряжение на выходе преобразователя, В;  максимальное напряжение системы управления, В.Численное значение коэффициента передачи преобразователя частоты:   - эквивалентная постоянная времени преобразователя, с. Она складывается из времени задержки включения ШИМ и времени, затрачиваемого процессором на преобразование и вычисление сигналов ( =1 мс).Время задержки ШИМ определится:  Численное значение постоянной времени преобразователя:  Электродвигатель представляется передаточными функциями электромагнитной и механической частей, представленных апериодическим и интегрирующим звеньями, соединенными последовательно. Электромагнитная часть представляет из себя передаточную функцию от напряжения статора к току статора:  где  - суммарное сопротивление двигателя определяется по формуле: где  - активное сопротивление выходного фильтра на выходе АИН, Ом; - активное сопротивление обмотки статора, Ом; - приведенное активное сопротивление обмотки ротора, Ом; - коэффициент электромагнитной связи ротора.Взаимная индуктивность асинхронного двигателя определится:  Индуктивность рассеяния статора:  Полная индуктивность фазы статора:  Индуктивность рассеяния ротора:  Полная индуктивность фазы ротора:  Индуктивность рассеяния асинхронного двигателя:  или по приближенной формуле  В дальнейших расчетах  =0,0071 Гн.Коэффициент электромагнитной связи ротора определяется по формуле:  Численное значение суммарного сопротивления двигателя определится:  Электромагнитная постоянная времени асинхронного двигателя определяется по формуле:  Электромагнитный момент двигателя формируется на основании уравнения:  где  число пар полюсов обмотки статора, =2.Механическая часть асинхронного двигателя представляется интегрирующим звеном с передаточной функцией:  Момент статической нагрузки  =26,7 Н·м соответствует номинальному моменту двигателя, который определятся: |