Система управления электроприводом БТУ 3601
номинальной скорости с последующими набросом и сбросом нагрузки на рис. 10.
Рис. 10
Расчет параметров регуляторов тока, скорости, и выбор их элементов
Расчёт параметров регуляторов тока, скорости в системе подчиненного регулирования выполняется по расчетной схеме рис. 11 и передаточным функциям регуляторов. В расчётной схеме рис. 6.1 приняты следующие обозначения: ВА – датчик тока, (UВА=kВАI); BR – датчик скорости вращения (UBR=kBRщ); УП – управляемый преобразователь совместно с системой управления им; kВА, kBR – коэффициенты передачи датчиков тока и скорости; R’зс – сопротивление в обратной связи усилителя при реализации на нем П-регулятора скорости.
Рис. 11
Принимая
величину
сопротивления
,
и kba
=1 [2], находим остальные
величины:
Сопротивление
по не инвертирующему
входу усилителя
выбирается
из условия
равенства нулю
напряжения
смещения на
выходе от входных
токов усилителя
[2]:
По расчетным значениям выбираем типовые резисторы и конденсаторы [4]. Выбираем резистор С5–42В соответственно ряду Е96 на 4.99 кОм, 787 Ом, 69,8 кОм и 681 Ом. Выбираем конденсатор типа К73–1б емкостью 0.15 мкФ [5].
Полностью аналогично для регулятора скорости:
Принимая
величину
сопротивления
,
и kbr
=1 [2], находим остальные
величины:
Сопротивление
по неинвертирующему
входу усилителя
выбирается
из условия
равенства нулю
напряжения
смещения на
выходе от входных
токов усилителя
[2]:
По расчетным значениям выбираем типовые резисторы и конденсаторы [4]. Выбираем резистор С5–42В соответственно ряду Е96 на 4.99 кОм, 16,9 кОм, 78,7 кОм и 370 Ом. Выбираем конденсатор типа К73–1б емкостью 3,9 мкФ [5].
Описание датчика проводимости вентилей БТУ-3601
Поскольку в мостовой схеме выпрямления для протекания тока в проводящем состоянии должны находиться минимум два тиристора из разных групп (один из анодный и другой из катодный), достаточно контролировать проводящее состояние тиристоров какой либо группы. В преобразователе осуществляется контроль состояния тиристоров катодной группы комплекта «Н» (соответственно – анодной группы комплекта «В»). Принципиальная схема ДПВ приведена на рис. 12.
Рис. 12
В непроводящем состоянии на переходах анод – катод тиристоров существует переменное напряжение, равное фазному напряжению вторичной обмотки силового трансформатора. Параллельно тиристорам подключены RC-цепочки, выполняющие функцию защиты тиристоров от перенапряжений. Величина сопротивления RC-цепочки при указанных на схеме номиналах R и С составляет около 13 кОм на частоте сети, т.е. оказывается вполне достаточной, чтобы обеспечить входной ток оптрону. Напряжение каждой RC-цепочки через согласующие резисторы подается на диодные мосты V4, V5, V6, нагруженные на светодиоды оптронов V7, V8, V9. непроводящее состояние тиристоров соответствует засвеченному состоянию фотодиодов в оптронах, имеющих в этом случае малую величину сопротивления, достаточную для того, чтобы транзисторы V10, V11 находились в закрытом состоянии, т.е. ДПВ вырабатывает логический сигнал единичного уровня Uб.а.=1.
Если какой-либо из тиристоров находится в проводящем состоянии, падение напряжения на соответствующей RC-цепочке равно нулю, поэтому через светодиод одного из оптронов не будет проходить ток. Фотодиод этого оптрона будет иметь большую величину сопротивления, приводящую к открытию транзисторов V10 и V11. Таким образом, во время проводящего состояния какого-либо из тиристоров ДПВ формирует логический сигнал нулевого уровня Uб.в.=0.
В зависимости от номинального выпрямленного напряжения преобразователя (напряжения вторичной обмотки силового трансформатора) на сопротивлениях, согласующих силовое напряжение на тиристорах с входным токов оптронов, устанавливаются следующие перемычки: для номинального выпрямленного напряжения 115 В 3–9, 4–10, 5–11; для номинального выпрямленного напряжения 230 В 3–6, 4–7, 5–8.
Практически ДПВ имеет зону нечувствительности, проявляющуюся в виде провалов в сигнале Uб.в. в моменты перехода через нуль напряжений на RC-цепочках. Поэтому в случае, если ни один тиристор моста не проводит, в сигнале Uб.в все равно имеются короткие импульсы нулевого уровня [1].
Заключение
В процесс выполнения курсового проекта был разработан тиристорный электропривод на базе комплектного электропривода подачи БТУ-3601. Были рассчитаны и выбраны по справочной литературе силовые элементы привода. Осуществлен синтез регуляторов на основе метода подчиненного регулирования и выполнено проверочное моделирование. Проверка показала, что система отвечает заданным требованиям по диапазону регулирования и относительной погрешности регулирования на малой скорости. В заключении был описан процесс работы датчика проводимости вентилей.
Литература
1) Чернов Е.А., Кузьмин В, П., Синичкин С Г. Электроприводы подач станков с ЧПУ: Справочное пособие. – Горький: Волго-Вятское книжн. изд-во, 1986. – 234 с.
2) Симаков Г.М., Гринкевич Д.Я. Системы управления электроприводами: метод пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001. – 78 с
3) Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1982 – 416 с.
4) Резисторы: Справочник / Ю.Н. Андреев. А.И, Антонян, Д.М. Иванов и др.; Под ред. И.И. Четверткова. – М.: Энергоиздат, 1981. –352 с.
5) Справочник по электрическим конденсаторам / М.Н. Дьяков, В.И. Каратанов, В.И. Присняков и др.; Под ред. И.И. Четверткова и В.Ф, Смирнова. – М.: Радио и связь, 1983. – 576 с.
Размещено на