Модернизация электропривода вентиляционной установки ВЦД-47
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
при этом напряжение на роторе (U2нSmax=263,84 В) значительно меньше напряжения сети, поэтому для улучшения энергетических показателей необходим согласующий трансформатор.
Во избежании прорыва инвертора минимальный угол инвертирования принимают ? min > 15 (град) cos ? =0,966
Линейное напряжение вторичных обмоток трансформатора:
,В,(7.13)
В.
Величина выпрямленного тока ротора, соответствующая длительной нагрузки двигателя:
, А,(7.14)
А.
Ток вторичной обмотки трансформатора:
, А,(7.15)
А,
где: Kj = 0,815 - коэффициент схемы инвертора (для трехфазной мостовой).
Число фаз вторичной обмотки трансформатора mт = 3
Мощность трансформатора:
,ВА,(7.16)
ВА.
Обмоточные данные трансформатора:
относительное значение: ек = 4,8 %;
линейное напряжение первичной обмотки трансформатора: Е1Т = 6000 В.
Напряжение короткого замыкания трансформатора:
, В,(7.17)
В.
Коэффициент трансформации:
,(7.18)
.
Ток первичной обмотки трансформатора:
,А,(7.19)
А.
Потери короткого замыкания:
, Вт,(7.20)
Вт.
Активное сопротивление трансформатора:
,Ом,(7.21)
Ом.
Полное сопротивление трансформатора:
,Ом,(7.22)
Ом.
Реактивное сопротивление трансформатора:
,Ом,(7.23)
Ом.
л = 6000В Е2T = 273,13 В I1T =39,6 А I2Т = 870 A Sтp = 137354,39 ВА.
Выбирается сухой трансформатор ТСП - 250/0,7 - УХЛ4.
Его параметры: Sтр = 250 кВт.
Относительное значение напряжения короткого замыкания: ек = 0,073
Относительное значение тока холостого хода: Iхх =6%
Индуктивность сглаживающего дросселя выбирается из условия:
,
Гн,
Гн.
Дроссель выбирается в диапазоне от 0,0018 Гн до 0,003 Гн.
Выбираем сглаживающий дроссель СРОС - 125/0,5 УЗ.
Параметры дросселя:сд = 0,0024 Гн IdH = 1067,5 А IСД = 765 А.
Активное сопротивление дросселя: RСД = 0,0012 Ом.
Реактивное сопротивление дросселя: ХСД = 0,32 Ом.
Выбираем тип агрегата ТДП2-1250/400-2Т со станцией управления ШДУ6904.
Таблица 7.2. Характеристики ТДП2-1250/400-2Т
тип агрегатаUH, В (ротора)Ток агрегата (ток фазы ротора), АНапряжение питающей сети (трансформатора), ВIном, АIмакс, АТДП2-1250/400-2Т700125022002x400
Структура САУ ЭП и синтез регуляторов
Исследование переходных процессов, протекающих в электроприводе, проводились на персональном компьютере с помощью пакета прикладной программы MATLAB 6.5 в соответствии со схемой, представленной на рис. 7.3.
В системе присутствует статическая ошибка. Во внутренний контур тока включен ПИ - регулятор. Во внешний контур скорости включен П - регулятор.
Расчет параметров математической модели.
Рис. 7.2. Структурная схема САУ ЭП подчиненного регулирования
Уравнения, описывающие асинхронный двигатель в координатах a,b, выглядят следующим образом:
(5.2)
Преобразовав их, можно получить:
, (5.3)
, (5.4)
, (5.5)
, (5.6)
Мэ = 3/2*Lmp(IraIsb - IrbIsa), (5.7)
, (5.8)
-суммарный момент инерции ротора двигателя и инерции вращающейся части вентилятора приведенной к валу двигателя.
Рассчитаем параметры структурной схемы для реализации её в Mathlab:
Параметры электродвигателя АКС-17-76-12УХЛ4
= 3200 кВт, UH = 6 кВ, ns =500 об/мин, nn = 490-1, fH = 50 Гц, = 0,86,= 18А, mk = 2,3 ik =6 ,
Уравнения, описывающие асинхронный двигатель в координатах a,b, выглядят следующим образом
. Номинальное скольжение
(5.9)
2. Критическое скольжение
(5.10)
. Конструктивный коэффициент (5.11)
. Сопротивление статора
Ом (5.12)
. Сопротивление ротора
Ом (5.13)
. Индуктивность статора и ротора
Гн (5.14)
. Индуктивность рассеяния статора и ротора
Гн (5.15)
8. Взаимоиндукция
Гн (5.16)
. Угловая скорость ротора
(5.17)
. Синхронная скорость поля статора
(5.18)
. Реактивное сопротивление ротора
Ом (5.19)
. Реактивное сопротивление статора
Ом (5.20)
. Реактивное сопротивление взаимоиндукции
Ом (5.21)= 3,32 Ом; Rr = 4,782 Ом; Xm = 466,68 Ом; Lm = 2,971 Гн; Xs = 474,38 Ом;= 3, Гн; Xr = 455,4 Ом; Lr = 3,02 Гн; Рп = 4; J? = 6,88 кгм2.
(5.22)
, (5.23)
, (5.24)
, (5.25)
, (5.26)
, (5.27)
, (5.28)
, (5.29)
.7 Расчет регуляторов. Расчет регулятора тока
В качестве регулятора тока выбираем ПИ - регулятор. Настраиваем регулятор на технический оптимум.
Рис. 7.3 Структурная схема контура регулирования тока
Передаточная функция объекта имеет вид
(5.30)
Передаточная функция ПИ - регулятора имеет вид:
(5.31)
где - динамический коэффициент регулятора
- постоянная времени интегри