Смекни!
smekni.com

Разработка системы управления механизмом подъема мостового крана (стр. 6 из 8)

Iв=0,5·400=200


2.8.3 Выбор диодов

По вычисленным Uобр и Iв и заданным температурным параметрам по справочнику выбираем вентиль: диод Д 232-200 со следующими параметрами:

- прямой постоянный ток, Iпр, А…………………...………….……………..200

- наибольшее обратное напряжение, Uобрм, В...……………...………...…1000

- падение напряжения на открытом диоде, Uпр, В………….....…………...1,45

- предельно допустимая рабочая частота, f, кГц……………......…………....0,5

- диапазон допустимых рабочих температур, Т, оС……………...……-60..+190

2.8.4 Определение дифференциального сопротивления вентиля


hв=1,2* ,


hв=1,2· =0,0087 Ом.

2.8.5 Сопротивление плеча моста

hп=2·hв,Ом

hп=2·0,0087=0,0174

2.8.6 Ориентировочное значение активного сопротивления фазы выпрямителя

,

где К2 – коэффициент схемы выпрямления, К2=4;

Rн – сопротивление нагрузки, Rн=Uд/Iд=2,79 Ом;

N – число стержней трансформатора, N=2;

fc – частота сети питания, fc=50 Гц;

Bm – максимальная индукция в стали сердечника, Bm=0,7 Тл;

2.8.7 Определение индуктивности рассеяния обмоток трансформатора при fc=50 Гц.
,Гн

где КL – коэффициент, зависящий от схемы выпрямления, КL=6,4.

2.8.8 Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора

xT=2·p·fc·Ls, Ом

xT=2·p·50·0,807=253 Ом.

2.8.9 Расчетное выпрямленное напряжение ненагруженного выпрямителя


2.8.10 Фактическое обратное напряжение на вентиле


2.9 Выбор и расчет сглаживающего фильтра


2.9.1 Расчет коэффициента сглаживания

, (2.98)

где

,
- амплитуда основной гармоники пульсаций и постоянная составляющая напряжения на входе фильтра,
=183,6 В,
=274 В.

,
- амплитуда основной гармоники пульсаций и постоянная

составляющая напряжения на выходе фильтра,

=1 В,
=274 В./3/

.

2.9.2 Выбор схемы фильтра

Выбираем Г-образный LC-фильтр.

Определяем произведение Lд · С:

(2.99)

где mn – частота пульсаций выпрямленного напряжения, mn=100 Гц;

с-1


2.9.3 Определение минимального значения индуктивности дросселя, Lд.мин,Гн

(2.100)

По расчетному значению Lд.мин выбираем стандартный дроссель фильтра ДПМ 400-1000 со следующими параметрами:

индуктивность дросселя Lд , Мк Гн…………..……………..……1000

номинальный постоянный ток, А……………..…………………….400

2.9.4 Расчет емкости конденсатора фильтра С, Ф

(2.101)

2.9.5 Рабочее напряжение конденсатора

Рабочее напряжение конденсатора больше значения выпрямленного напряжения

По расчетному значению С и рабочему напряжению выбираем конденсатор

К50-78-450В – 220мкФ ± 20%.


2.10 Выбор трансформатора источника питания

2.10.1 Теоретическое значение типовой мощности трансформатора

ST=KT·UН·IД ,Вт

где KT – схемный коэффициент типовой мощности трансформатора;

UН – номинальное напряжение сети;

IД – средний выпрямленный ток.

ST=1,23·220·98=26519

2.10.2 Расчетная типовая мощность трансформатора

РТ=Кс·Кт·Sт ,Вт

где Кс – коэффициент запаса, учитывающий возможное снижение напряжения сети.

РТ=1,1·1,23·26519=35880 .

По расчетному значению типовой мощности выбираем силовой трансформатор ТС-40 со следующими параметрами:

типовая номинальная мощность, Sт , кВА…………………………40

напряжение во вторичной обмотке, U2 , В………………………..208

напряжение короткого замыкания, Uкз , %…..…………………….10

2.10.3 Действующее значение первичного тока трансформатора

,

где Кi1 – схемный коэффициент первичного тока;

Ктр – коэффициент трансформации трансформатора.


3 Описание работы системы

Регулятор предназначен для управления работой преобразователя по закону, заданному входным сигналом и защиты.

3.1 Блок регулятора.

Схема электрическая принципиальная блока регулятора приведена на листе 1 графической части курсового проекта. Блок регулятора состоит из дифференциальных усилителей заданного значения частоты вращения и фактического значения частоты вращения, регулятора частоты вращения, охваченного через ограничитель импульсного тока цепью отрицательной обратной связью, регулятора тока, широтно-импульсного модулятора, генератора тактовой частоты, схемы измерения и среднеквадратичного ограничения якорного тока и схемы защиты и контроля.

Регулятор частоты вращения состоит из основных элементов DA2.3,DA4 и VT4.

Заданное значение частоты вращения двигателя (напряжение в пределах от 0 до +/-10В) поступает на ВХОД1 преобразователя и далее на дифференциальный усилитель DA2.2, коэффициент усиления которого равен 1.

Действительное значение частоты вращения двигателя от тахогенератора поступает на ВХОД BR+ и далее через фильтр нижних частот с постоянной времени t»0.5мс на дифференциальный усилитель DA2.1 с коэффициентом усиления 0.35. Выходное напряжение усилителя можно изменять с помощью переменного резистора R30 в 2.5 раза. Таким образом, коэффициент усиления от ВХОДА BR+ до выхода с переменного резистора R30 можно регулировать в пределах от 0.35 до 0.14. Это позволяет нормировать напряжение тахогенератора на 8В задающего напряжения при напряжении самого тахогенератора в пределах от 20 до 30В. Этот предел можно расширить изменением номиналов резисторов R13 и R14.

Разность заданного значения и напряжения тахогенератора поступает на

пропорционально-интегрирующее звено DA2.3,DA4(ПИД-регулятор), напряжение на выходе которого изменяется до тех пор, пока разность напряжений на входе не станет равной нулю. Постоянную времени интегрирования и коэффициент усиления звена с помощью резистора R58 можно регулировать от Т=C17·R26=3мс и К=R52/R26=7.5 до Т=0 и К=1500.

При необходимости параметры регулятора можно изменить. Для этого конденсатор С17, резисторы R50 и R52 расположены на специальных контактах.

Резистор R45 и стабилитрон VD9 служат для ограничения максимального выходного напряжения на уровне +/-(10+/-0.5)В. С помощью резистора R46 можно установить уровень ограничения меньший 10В.

Операционный усилитель DA4 работает в режиме повторителя. Резистор R34 служит для установки 0. /4/