Главная Промышленная автоматика.

сительное снижение напряжения ЭМУ f„ при номинальной нагрузке составляло около 307о, т. е.

С другой стороны,

£а.„ = t/a.„+/a„/?a +h „Р„ Со (1 -Л),

откуда

?=Роо11->-)=елЛ.,.„-Яп; /?а„= .

Подставив величину (] в формулу (1.10), получим

(1.17)

Коэффициент усиления обратной связи по току определяется по формуле [10]

a£r„-T/?J,,

XR../.Mo„

(1.18)

/ - погрешность регулирования:

Х=--" =0,05-0,25;

макс

, "S -".1

мг1!(- максимальное значенне тока.

Расчетная величина измерительного сопротивления /?„ в глав-нон цепн уточняется после выбора комплекта обмоток ЭМУ ц расчета схемы сравнения. Для выбора Рт принимается приближенно:

/?„=

/?И.Д

1,05-1.2

(1.19)

где/?„д -действительное измерительное сопротивление, включенное в главную цепь. Обычно в качестве измерительного сопротивления используются последовательные обмотки двигателя и генератора (компенсационные и дополнительных полюсов).

Коэффициент усиления обратной связи по напряжению

VPh=-,

(a-l)Ai

где рг=

1-Рг-Иотс

относительное сопротивление генератора;

относительное значение напряжения отсечки, выбираемое в пределах 0,6-0,9. Коэффициент усиления цепи задающего воздействия

„ а£т.пк,.

где Ut - напряжение управления в цепи задающей обмотки.

Зная требуемые значения Ро. ри и Рт, по формулам (1.6) можно легко найти соответствующие расчетные коэффициенты усиления ЭМУ рр, pjH р. Выбираемый комплект обмоток управления должен обеспечить получение необходимых коэффициентов усиления.

Параметры схемы сравиення в цепи обратной связи по току. Для рассматриваемой схемы (рис. 1.4, с) справедливы следующие уравнения Кирхгофа:

fc.T=«"i+<V2; „Ли.д-Г1=1т/?,.т=£т; i„=i-i,; i2=ii-т.

Решнв этн уравнения, получим

(1.21>

/уст -

Лп Т

Rn-Ra т Rii д

Уравнение (I.2I) можно переписать в виде

(1-/,-ст)Л.1 = 1тЛу.т,

где /?и - расчетное значение измерительного сопротивления, учитывающего потенциометрнческую ошибку схемы сравнения:

/?и.д Rh

Ку.т Лу.Т

(1.22)




Рис 1.4. Узел сравнения обратной связи по напряжению.

Напряжение питания схемы сравнения можно найти по формуле

U,,,= Jj. (1.23)

Сопротивление потенциометра выбирается из условия ограничения потерь. Полагая приближенно 11яв12=/,стйи.дА1 и задаваясь допустимой мощностью потерь в сопротивлении ?ст, например

АРдя.= (0,001-0.605) Рв« (0.01 -0,05)/у„/?..д,

получим

Из форм>л (1.22) и (1.24) найдем выражение для у,: 1

. (А„.т-1)/?у.т-/?и.д .р

(1.25)

Параметры схемы сравнения в цели обратной связи по напряжению. Для рассматриваемой схемы (рнс. 1.4,6) определяются из исходных уравнений:

-l2c2c=n/?y.n; U=iz-hiv, /С = 2С-Ib-

Решив систему этих уравнений, получим

Yrt/r-Yct/c.B

1-ЬДо

- =ie/?y.B,

(126)

/?у.„Дп=Тг (1 -Yr) Лвос-bYc (1 -Vc) /?п в.

с другой стороны, на основании структурной схемы снстемы

Y(£r-foTc)=lB/?,.B.

Сравнив эти выражения, найдем:

- . , {;cTC=t/c.H.

1 -fAn Yr

потери в потенциометрах схемы

(1.27)

(1.28)

При фиксированных значениях 0<;Yr<l и 0<:ус<:1 потери имеют минимум [5] при

V (l-Vc)Ve-

Для уменьшения потенциометрнческон ошибки следует выбирать возможно большее значение Vi- Практически коэффициент кпл принимается в пределах 1,05-1,1.



Тогда из выражения (1.28) получим

(1.30)

Выбрав предварительно комплект обмоток ЭМУ, определим эквивалентное сопротивление обмотки /?у,,„ с учетом падения напряжения в диодном мостике и на основании формулы (1.26) найдем коэффициент погрешности Дп. Затем по формуле (1.27) вычислим Y и на основании выражений (1.20) н (1.15) получим необходимые значения коэффициентов усиления:

P„=-,,-"~i.; (1.31)

у(1-Рг-fOTc) " Рг

Если вычисленный коэффициент усиления

где Р,р - коэффициент усиления для выбранной обмотки ЭМУ, определенный по данным каталога, то расчет можно считать законченным. Если же P>-PJ,„5„. то необходимо принять большее значение напряжения питания 1/с.н н допустить большие потери в потенциометрах.

Если привод должен обеспечивать регулирование скорости, то при переходе к пониженной скорости нужно изменить напряжение отсечки. При этом ус- будет меньше 1 и изменится величина потенциометрической погрешности Дп. Это обстоятельство должно учитываться при градуировке потенциометра /?п.п. При уменьшении заданной скорости уменьшается и напряжение генератора. Поэтому потерн в потенциометрах, как это следует нз выражения (1.28), с уменьшением скорости также уменьшаются.

Пример 1.1. Рассчитать параметры цепей обратных связеП по току н пи напряжению для привода канатного слитковоза, выполненного по системе Г-Д с дву.чя независимыми отсечками.

Данные двигателя: тип П129-8К; РвЗОО кет; (/«=330 в; /и=97.) с; пи-7£Ю об/лш; Пылчс =1000 об/мин; персгруючная способность при номинальной скорости: рабочая отключающая Я.о-2,75; GD=

=83 К!М; 2р=4; 20=4.

Данные генератора: тип П142-9К; Р»г=400 гаг; t/„.r-330 я; /нг=1210 а; перегрузочная способность; рабочая Лг=2Д отключающая Я.г„=2.76; 2р-=1; 204; 1/,н=110в; /..„=32,8 о.

Данные ЭМУ: тип ЭМУ 100; Р» . -10 кет;/„ .=43 о; 1/, ,=230 в; п,..=2900 об/ло«; 1]„.=84%.

На основании расчета получено. /?о=0.022 ом; /?„=0,35 ом; ро-0,063: Рг=Р«=0.031;); й.-=0.6 ол; 3.36 ом; Rj=3.96 ом; 7s=2.5 сек-

8=0,0,5 ctK (прн суммарном маховом моменте привода 1о0 кГ/?«.н = 5,29; 1=50; действительное измерительное сопротивление, состоящее иэ компеиса-цнонныч обмоток, обмоток дополнительных полюсов и части соединительных проводов главной цепи при 7Ь°С /?жд=0,0088 ом. Коэффициент форсировки а принят 7,5; с,=0,426; с>=0,414.

Задавшись Са =0Л, по формуле (1.17) найдем

к, = \+-

0,3.5,29-0.6 3,96

= 1,249.

Э. д. с. генератора при номинальном режиме его работы

£..г=1/т-1-/.гЛ=330-1-1210• 0,011 = 343,2 е. Коэффициент усиления генератора, соглааю формуле (1.16),

343,2 3,36

110 3,96

= 2,65.

Поформу.те (1.17) прн )i„r= 1,06 находим: О,0088

1,06

083 ом; р.=

=0.026. 0,35

ЙГropм;лV"T.?)иaй;.e:°нe"o6xo7имьiй коэффициент усиления в цен» обратной связи по скорости:

7,S-34O.7-50.O.022jjO0 р,, 1,249 (,,o,Q(,o83.2IOO

Однако в рассматриваемой схеме целесообразнее расчет параметров производить исходя из работы привода при номинальной скорости, приняв Yc=l. так как прн этом получается наименьшая потеициометрическая ошибка.

Расчет выполняется в вариантах путем подбора параметров, обеспечивающих заданную величину потенциометрической погрешности unSI и потерь в потенциометрах ДРп (0,005- - 0,01)Р„г при принятом напряжении отсечки foTc=(0,6- -0,9)£, „.

Зададимся каким-либо, возможно малым, значением напряжения питания потенциометра сравнения Vc.h и определим нз выражения (1.27) величину уг.

Сопротивление поте1Щиометра /?„.„ прн ус=1, вычисляемое нз выражения (1.29), равно бесконечности. Практически можно выбрать конечное, но достаточно большое значение А?пн, с тем чтобы потери в этом потенциометре были незначительными. Можно, например, принять

/?„.„» 10/?.,.,





0 1 2 [3] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

0.0034