Разработка системы управления механизмом подъема мостового крана
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
-450В 220мкФ 20%.
2.10 Выбор трансформатора источника питания
2.10.1 Теоретическое значение типовой мощности трансформатора
ST=KTUНIД ,Вт
где KT схемный коэффициент типовой мощности трансформатора;
UН номинальное напряжение сети;
IД средний выпрямленный ток.
ST=1,2322098=26519
2.10.2 Расчетная типовая мощность трансформатора
РТ=КсКтSт ,Вт
где Кс коэффициент запаса, учитывающий возможное снижение напряжения сети.
РТ=1,11,2326519=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
,
,А
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 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=C17R26=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/
3.2 Регулятор тока (РТ).
Напряжение с выхода DA4, пропорциональное задаваемому току двигателя, поступает на пропорционально интегрирующее звено (ПИД регулятор) DA5.1, имеющее постоянную времени Т= (R68+R73)C21=0.65мс и коэффициент усиления К=R80/R68+R73=2.
На регулятор тока поступает также и напряжение, пропорциональное фактическому току двигателя с измерителя тока якоря (R75, L1, DA1.3, DA1.4, VT5-VT7), имеющего постоянную времени 50мкс.
На выходе РТ заданное значение тока сравнивается с фактическим значением тока, разность этих сигналов усиливается РТ./4/
3.3 Широтно-импульсный преобразователь (ШИП).
Так как выходные транзисторы прибора могут принимать только два состояния контактов выключателя открыт или закрыт, то для получения промежуточных величин выходные транзисторы переключают по переменно в оба состояния с максимально возможной частотой. При этом коэффициент заполнения определяет величину выходного напряжения.
Напряжение с выхода DA5.1 инвертируется DA5.2 и эти напряжения поступают на компараторы DA6.1 и DA6.2,где сравниваются с треугольным
напряжением, поступающим с генератора DA5.3,DA5.4.
Период треугольных импульсов равен (120+/-10) мкс, амплитуда +/-10 В.
При равенстве нулю выходного напряжения регулятора тока импульсы на выходе компараторов DA6.1 и DA6.2 имеют одинаковую длительность и форму меандра (скважность равна 2).Если выходное напряжение регулятора тока не равно нулю, то скважность импульсов на выходе компараторов DA6.1 и DA6.2 изменяется. Эти импульсы далее инвертируются DD3.3 и DD3.5. Неинвертируемые и инвертируемые импульсы с выходов DD3.2, DD3.3, DD3.5,
DD3.6 далее поступают на цепочки задержки положительных импульсов, постоянная времени цепочек для положительного фронта равна 10мкс. На выходе цепочек задержки импульсы имеют положительный фронт в виде экспоненциальной функции с временем нарастания до половины амп?/p>