Xreferat.com » Рефераты по физике » Элементы автоматизированного электропривода

Элементы автоматизированного электропривода

Федеральное агентство по образованию

Сибирский федеральный университет

Институт цветных металлов и золота


Контрольная работа

Дисциплина: Электроснабжение предприятий


2010


ЗАДАЧА 1


Рассчитать коэффициент усиления Элементы автоматизированного электропривода и ограничение выходного напряжения Элементы автоматизированного электропривода усилителя, коэффициент обратной связи по напряжению Элементы автоматизированного электропривода УП, обеспечивающие статизм внешней характеристики УП в нормальном режиме Элементы автоматизированного электропривода= 1,5 %, при условии, что УП имеет линейную характеристику управления с неизменным коэффициентом усиления Элементы автоматизированного электропривода, номинальный статизм без обратной связи Элементы автоматизированного электропривода и жёсткую внешнюю характеристику Элементы автоматизированного электропривода в диапазоне изменения тока нагрузки от 0 до двойного номинального значения Элементы автоматизированного электропривода Номинальное напряжение Элементы автоматизированного электропривода.

Дано:

Элементы автоматизированного электропривода= 1,5 %;

Элементы автоматизированного электропривода;

Элементы автоматизированного электропривода

Элементы автоматизированного электропривода.

Элементы автоматизированного электропривода Элементы автоматизированного электропривода Элементы автоматизированного электропривода- ?

Решение.

Структурная схема управляемого преобразователя (УП) представлена на рис.1.


Элементы автоматизированного электропривода

Рис.1. Структурная схема УП с входным усилителем и обратной связью по напряжению

Так как согласно исходным данным ЭДС УП без обратной связи остается неизменной при изменении тока нагрузки, то падение напряжения определяется только неизменным внутренним сопротивлением RП и Элементы автоматизированного электропривода

При действии отрицательной обратной связи по напряжению внешняя характеристика становится более жесткой и


Элементы автоматизированного электропривода


Следовательно, общий коэффициент усиления по замкнутому контуру напряжения (Элементы автоматизированного электропривода) определится из соотношения Элементы автоматизированного электропривода и Элементы автоматизированного электропривода :


Элементы автоматизированного электропривода.


Так как задано Элементы автоматизированного электропривода, то можно определить произведение


Элементы автоматизированного электропривода


Разделить коэффициенты Элементы автоматизированного электропривода можно, если известно номинальное значение задающего напряжения Uз.ном.. Пусть Uз.ном. = 10 В, тогда


Элементы автоматизированного электропривода,


и, следовательно,

Элементы автоматизированного электропривода.


Тогда


Элементы автоматизированного электропривода


Для определения ограничения выходного напряжения усилителя требуется найти максимальное значение ЭДС УП:


Элементы автоматизированного электропривода


Тогда Uнас = Емах / Кн = 328,4 / 3,24 ≈ 100 В.

Уравнение внешней характеристики:


Элементы автоматизированного электропривода


Задача 2


Определить, как изменится статизм внешней характеристики УП с данным задачи 1, если ввести дополнительно с помощью положительной обратной связи по напряжению на уровне Элементы автоматизированного электропривода.

Решение.

Таким образом, управляемый преобразователь по условию задачи должен иметь две образные связи по напряжению: отрицательную, действующую через входной усилитель с ограничением, как это показано на рис.1, и положительную, которая вводится непосредственно на вход УП. Тогда при критической настройке обратной связи согласно Ко.н.к. = 1/ Ку Кп будет Ко.н.2 = 1/ Кп = 1/5 = 0,2.

Преобразователь, окруженный такой связью, приобретает свойства источника тока с характеристикой


Iн = Uвх / (Ко.н.2 RП).

Для заданного токоограничения Элементы автоматизированного электропривода входное напряжение УП, т.е. выходное напряжение усилителя, приобретает значение


Элементы автоматизированного электропривода


Определим внешнюю характеристику УП с учетом одновременного действия отрицательной и положительной связей:


Элементы автоматизированного электропривода, т.е.

Элементы автоматизированного электропривода;

Элементы автоматизированного электропривода.


Сравнивая рабочие участки внешних характеристик в задачах 1 и 2 замечаем, что введение дополнительной положительной связи с критической настройкой повышает статизм в 6,6/4,24 = 1,56 раза при снижении задающего напряжения в 100/33,4 = 3 раза. Однако одновременно обеспечивается надежное ограничение тока на уровне Элементы автоматизированного электропривода при условии уменьшения ограничения напряжения усилителя до Элементы автоматизированного электропривода


Задача 3


Рассчитать коэффициент усиления и минимальное сопротивление в зоне прерывистых токов ТП, имеющего следующие данные: индуктивность нагрузки Элементы автоматизированного электропривода =0; максимальное значение линейно изменяющегося опорного напряжения Элементы автоматизированного электропривода = 10В; угловой интервал рабочего участка опорного напряжения Элементы автоматизированного электропривода =3000; нормальное вторичное напряжение трансформатора Элементы автоматизированного электропривода=208В; напряжение короткого замыкания трансформатора Элементы автоматизированного электропривода = 4,75%; относительные потери мощности короткого замыкания трансформатора Элементы автоматизированного электропривода= 3,75%; напряжение сети Элементы автоматизированного электропривода =380В; мощность трансформатора Элементы автоматизированного электропривода= 7,7 кВА. Схема ТП – трехфазная.


Элементы автоматизированного электропривода

Рис.1. Трехфазная схема ТП


Самая простая схема, но самый большой уровень пульсаций, частота Элементы автоматизированного электроприводаГц. Ток Id дополнительно подмагничивает трансформатор, что требует увеличение габаритов трансформатора. Для двигателей до 1-10 кВт.


Элементы автоматизированного электропривода

Тогда


Элементы автоматизированного электропривода

Элементы автоматизированного электропривода


и для малых значений Uy , когда


Элементы автоматизированного электропривода.


коэффициент усиления ТП


kп = Элементы автоматизированного электропривода


Это значение kп соответствует касательной к синусоидальной характеристике управления ТП и дает возрастающую погрешность с увеличением Uy. Максимальная погрешность имеет место при Uy = Uymax = 6В (Элементы автоматизированного электропривода


Элементы автоматизированного электропривода


т.е. 57%. Более точна аппроксимация синусоидальной характеристики в интервале углов 0-900 усредненным значением kп, определенным для угла Элементы автоматизированного электропривода, т.е. для Uy = 4В.

Для данной линеаризации:

kп = (141 sin Элементы автоматизированного электропривода) / 4 = 30.5

и в диапазоне изменения Uy = 0-4.6 B погрешность по выходному напряжению не превосходит 20%.

Для определения минимального внутреннего сопротивления ТП в зоне прерывистых токов можно пользоваться выражением:


Элементы автоматизированного электропривода


для границы прерывистых токов. Тогда с учетом Элементы автоматизированного электропривода и Ld = 0


Элементы автоматизированного электропривода.


Сравнение последнего сопротивления с сопротивлением от перекрытия вентилей Rп показывает,


Элементы автоматизированного электропривода,


что Элементы автоматизированного электропривода в 2 раза больше RП.

Так как


Элементы автоматизированного электропривода


Где

Элементы автоматизированного электропривода = SН.тр / Элементы автоматизированного электроприводаU2л.ном. = 7700 / Элементы автоматизированного электропривода208 = 21,4 А.

Элементы автоматизированного электропривода

Элементы автоматизированного электропривода


Следовательно, искомое сопротивление


Элементы автоматизированного электропривода


Задача 4


Рассчитать коэффициент усиления и электромагнитную постоянную времени возбуждения генератора имеющего следующие данные: Элементы автоматизированного электропривода = 460В; Элементы автоматизированного электропривода =435А; n = 3000Элементы автоматизированного электропривода; Элементы автоматизированного электропривода =8.15; Элементы автоматизированного электропривода = 730 – на один полюс; Элементы автоматизированного электропривода =16.6Ом; Элементы автоматизированного электропривода =1; Элементы автоматизированного электропривода =135; 2а = 2; 2р = 4; Ф = 0,0475 Вб; при F = 4750 А.

Коэффициент усиления определяется по выражению:


Элементы автоматизированного электропривода


где w = Элементы автоматизированного электропривода.

Полученное значение коэффициента усиления по напряжению соответствует начальному линейному участку характеристики намагничивания и без учета дополнительного сопротивления в цепи возбуждения.

Для проверки полученного значения целесообразно воспользоваться отношением выходного напряжения к напряжению возбуждения в номинальном режиме:


Элементы автоматизированного электропривода


Так как в номинальном режиме генератор в определенной мере насыщен, то неравенствоЭлементы автоматизированного электроприводаявляется необходимым условием справедливости результата расчетаЭлементы автоматизированного электропривода.

Согласно исходным техническим данным генератора может быть подсчитана электромагнитная постоянная времени, соответствующая начальному прямолинейному участку характеристики намагничивания:


Элементы автоматизированного электропривода


Список литературы


Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода. – М: энергоатомиздат, 1987. – 224 с.

Коновалов Л.И., Петелин Д.П. Элементы и системы электроавтоматики. – М.: Высшая школа, 1985.

Справочник по средствам автоматики/Под. ред. В.Э. Низэ и И.В. Антика – М.: Энергоатомиздат, 1983.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: