Широтно імпульсний модулятор на базі магнітного підсилювача (стр. 2 из 2)

де H_maxкз – напруженість в режимі короткого замикання (див.рис 3,5)

Вибравши точку А на ділянці перегібу основної кривої намагнічування, знаходимо індукцію В_хх = 1,45Тл та відповідну їй

напруженість магнітного поля Н_хх = 5 А/см.

Коефіцієнт кратності струму к_кр для малопотужних МП, що використовуються як регулюючий елемент в ШІМ рекомендується:

к_кр = 5

Максимальне значення напруженості в режимі короткого замикання (насичення) визначаємо за формулою:

H_max = к_крН_хх = 5×5 = 25А/см =0,25А/м

Графічним шляхом за допомогою рис.3.5 визначаємо індукцію короткого замикання В_{m кз} = 0,1Тл.

Кутова швидкість двигуна

ω = 2πn = 2×3,14×3000 =18840рад/хв

Таким чином:

Згідно нормального ряду осердь (додаток 1 в [2]) вибираємо найближче осердя з геометрічними розмірами D₁ / D₂ / hтипу ОЛ 16/20-2 (2шт)

Тоді уточнений об’єм осердя становить

Середня лінія осердя:

Тоді площа поперечного перерізу осердя

де К_зос =0,9 – коефіцієнт заповнення загального перерізу осердя сталлю.

Середнє значення довжини одного витка робочої обмотки l_{р ср} та обмотки управління l_{у ср} (див. рис. 3.6)визначаємо за формулами:

де χ = 5мм – припуск на кути.

Кількість витків робочої обмотки змінного струму розраховуємо за формулою:

де

=0,0175 Ом×мм²/м (для меди)

J=2 – нормована щільність струму [1].

Приймаємо початкове значення струму І_{у макс} =1мА. Тоді число витків обмотки управління визначаємо за формулою:

Напруженість Н_умакс знаходимо графічним методом (рис. 3.5) як напруженість управління, що зумовлює режим Н_макскз.

Струм робочої обмотки знаходимо за формулою

Площу поперечного перерізу дроту для кожної з обмоток визначаємо через максимальний струм, що протікатиме через неї, та нормовану щільність струму:

Відповідні діаметри дротів кожної обмотки:

Обираємо відповідно марки проводів:

Для робочої обмотки ПЕВ-I-0,05мм;

Для обмотки управління ПЕВ-I-0,03мм.

Опір одного метра вибраних проводів відповідно дорівнюють:

R_{1М 0,05} = 9,3 Ом/м R_{1М 0,03} = 24,7 Ом/м

Довжина обмотки управління:

l_У = l_Уср ×w_У =0,03×6 = 0,18м

Довжина робочої обмотки:

l_Р = l _Рср ×w_У =0,021×28 = 0,59м

Активний опір обмотки управління:

R_У =R_1М×l_У = 24,7 × 0,18 = 4,45Ом

Активний опір робочої обмотки :

R_Р =R_1М×l_Р = 9,3 × 0,59 = 5,48 Ом

Приведений до ланцюга управління опір робочої обмотки:

R^/_Р = 2R_Р(W_У / W_Р)² = 2×5,48(6/28)² =0,5Ом.

Реактивний опір Х_У, який необхідно увімкнути в контур управління для подавлення парних гармонік, знаходимо з формули повного опіру обмотки управління Z_У, що повинен задовольняти наступній умові:

Z_У =

Звідси :

Х_У =

Знаходимо індуктивність дроселя:

Визначаємо падіння напруги на індуктивній ланці робочої обмотки:

U_L = 4.44×f×W_P×S×B_XX =4.44×28×50×0,016×1,45 =144В,

де f =50Гц – частота живлення робочої обмотки;

S = (D₂ – D₁)h = (20 -16)4 = 16мм² - площа поперечного перерізу стрижня магнітопроводу;

В_хх - індукція в магнітопроводі на ділянці перегину основної кривої намагнічування.

Напруга джерела живлення робочої обмотки без урахування впливу ємності в режимі вимушеного намагнічування:

Значення ємності С, яка є нагрузкою робочої обмотки знаходимо за

формулою:

Вибираємо за стандартом С = 0,22мкФ.

ЛІТЕРАТУРА

1. Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики: Учебник для вузов. -4-е изд., перераб. й доп. -М.: Высш.школа, 1983. -408 с.

2. Боярченков М.А., Черкашина А.Г. Магнитные злементы автоматики й вычислительной техники. Учеб. Пособие для специальности "Автоматика й телемеханика" вузов. М., "Высш. школа", 1976. -383 с.

3. Изьюрова Г.И., Кауфман М.С. Приборы й устройства промышленной злектроники. Учебник для вузов. -М.: Высш.школа, 1986.-398с.

4. Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. Изд. 8-е, перераб. Киев, "Техніка", 1977. 376 с.

5. Подлипенский В.С., Петренко В.И. Злектромагнитные и злектромашинные устройства автоматики. -К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987.-592 с.

6. Волков Н.И., Миловзоров В.П. Злектромашинные устройства автоматики: Учеб. для вузов для спец. „Автоматика й телемеханика". -2-е изд. й доп. -М.: Вьісш. шк.., 1986. - 335 с.

7. Желєзна А.О. Дипломні (курсові) проекти. Вимоги до оформлення документації: Навчальний посібник. - Житомир: ЖІТІ, 2000. -244с.