Расчет параметров силовой чисти электропривода в абсолютных единицах

Главную цепь системы «тиристорный преобразователь-двигатель» можно представить в виде схемы замещения (рис.7). В главной цепи действуют ЭДС преобразователя Е_д и ЭДС якоря двигателя Е_я. На схеме замещения показаны активные сопротивления якорной цепи двигателя R_я сглаживающего реактора R_с двух фаз трансформатора 2R_m а также фиктивное сопротивление R_y, обусловленное коммутацией тиристоров. Кроме того, представлены индуктивности якорной цепи двигателя Lя сглаживающего реактора L_c и двух фаз трансформатора 2L_m. Направления тока и ЭДС соответствуют двигательному режиму электропривода (см. рис. 7).

Рисунок 6. Схема замещения главной цепи

От исходной схемы замещения переходим к эквивалентной схеме (рис.8), где все индуктивности объединяются в одну эквивалентную индуктивность L_э а все активные сопротивления в одно эквивалентное сопротивление R_э

Рисунок 7. Эквивалентная схема замещения главной цепи

Определим параметры силовой части в абсолютных единицах.

Фиктивное сопротивление преобразователя, обусловленное коммутацией тиристоров:

Ом

Эквивалентное сопротивление главное цепи:

Ом

Эквивалентная индуктивность главной цепи:

Гн

Электромагнитная постоянная времени главной цепи:

с

Электромагнитная постоянная времени цепи якоря двигателя:

с

Коэффициент передачи преобразователя:

Где Uy(max) – напряжение на входе импульсно-фазового управления тиристорного преобразователя, при котором угол управления равен нулю и ЭДС преобразователя в режиме непрерывного тока максимальна. В проекте примем Uy(max) =10В.

Выбор базисных величин системы относительных единиц

При рассмотрении модели силовой части электропривода как объекта управления параметры и переменные электропривода удобно перевести в систему относительных единиц. Переход к относительным единицам осуществляется по формуле:

где Y— значение в абсолютных (физических) единицах,

Yб— базисное значение (также в абсолютных единицах);

у — значение в относительных единицах.

Принимаем следующие основные базисные величины силовой части электропривода:

Базисное напряжение:

U6 = ЕяN = 213, 9 В

Базисный ток:

Iб =IяN = 192 А

Базисную скорость:

рад/с

Базисный момент:

Мб =МN =1074 Нм

Базисный магнитный поток:

Фб =сФN = 5.59 Вб

Базисный ток и базисное напряжение регулирующей части электропривода выбираются так, чтобы они были соизмеримы с реальными уровнями токов и напряжений в регулирующей части.

В проекте принимаем:

Базисное напряжение системы регулирования:

U6p = 10 В;

Базисный ток системы регулирования:

Iбр = 0, 5 мА.

Рассчитаем производные базисные величины:

базисное сопротивление для силовых цепей:

Ом

базисное сопротивление для системы регулирования:

Ом

Механическая постоянная времени электропривода зависит от суммарного момента инерции и принятых базисных значений скорости и момента: