где  L_ЯЦ=0,058 Гн – индуктивность цепи якоря. 

     Обычно  в инженерных расчетах систему преобразуют  к простому виду, для чего проверяется условие: 4Т_Я<Т_М, 

     4×0,0039<0,189

     Условие выполняется, следовательно, передаточную функцию двигателя можно представить в виде апериодического звена второго порядка: 

 
 

     Считается, что переходный процесс происходит в интервале до тока отсечки, т.е. контур тока не влияет на переходной процесс  и им пренебрегают. Тогда окончательно эквивалентная структурная схема имеет вид, представленный на рисунке 3.2. 
 

Рисунок 3.2 – Уточненная эквивалентная структурная  схема электропривода,

где  К_С=0,12; К_У=585,3; К_П=31,42; К_Д=0,546; Т_П=0,01 с; Т_М=0,189 с; Т_Я=0,0039 с

 

      3.2 Проектирование принципиальной схемы электропривода 

     Для питания обмотки возбуждения  ДПТ рассчитаем трансформатор и  схему выпрямления, в качестве которой выбираем мостовую схему (рисунок 3.3), т. к. она имеет наименьший коэффициент пульсаций. 

     

     Рисунок 3.3 – Мостовая схема выпрямления 

     Среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке: 

 

где    U_d=U_{в ном} — среднее значение выпрямленного напряжения на обмотке возбуждения;

     ΔU_тр — падение напряжения на активном сопротивлении трансформатора;

     ΔU_{в ср} — падение напряжения на вентиле. 

 

где К₁=0,02 – принимается в инженерных расчетах. 

     Принимается ΔU_{в ср 1}=1 В для одного открытого диода. Тогда ΔU_{в ср}=2 В, т. к. в течение полупериода открыто два вентиля. Учитывая колебания напряжения в сети получают: 

 

     Напряжение  на вторичной обмотке трансформатора: 

 
 

     Коэффициент трансформации: 

 
 

     Действующее значение тока в первичной обмотке трансформатора: 

 

     Типовая мощность трансформатора: 

 
 

     Максимальное  обратное напряжение на вентиле: 

 
 

     Среднее значение тока вентиля: 

 

     По  этим данным выбирается вентили серии Д231А с параметрами:

     

     

     

     Рассчитывается делитель напряжения в схеме тахогенератора (рисунок 3.4): 
 
 

     

     Рисунок 3.4 - Делитель напряжения 

     Крутизна  напряжения тахогенератора: 

 
 
 

     Т. к. R₁+R₂ > 2 кОм, то сопротивлением тахогенератора можно пренебречь. Тогда напряжение на выходе делителя будет равно: 

     ,

где  E_BR — ЭДС тахогенератора. 

     Коэффициент передачи ОС по скорости: 

 

     Получается система уравнений, из которой найдём R₁ и R₂: 

     

     Принимаем R₂=1,2 кОм; R₁=800 Ом.

     Рассчитывается схема отсечки по току (рисунок 3.5). В качестве датчика тока используется обмотка добавочных полюсов: 

     

     Рисунок 3.5 – Схема отсечки 

     

     

 

     Определяется напряжение отсечки: 

 
 

     По  этим данным выбирается стабилитрон серии КС485А со следующими характеристиками:

     

       

     Рисунок 3.6 – Суммирующий усилитель 

     Суммирующий усилитель строится с помощью операционного усилителя серии К140УД6 (рисунок 3.6) со следующими характеристиками:

     

     

     

     

     

     

     Коэффициент суммирующего усилителя равен  1, значит: 

     

 

     Рассчитывается делитель напряжения: 

 
 

     В качестве усилителя выбирается операционный усилитель серии К140УД6, который подключается как нагрузка для суммирующего усилителя. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

     В курсовом проекте разработан нереверсивный  электропривод. В ходе работы произвели выбор системы электропривода и разработали функциональную схему привода; выбор и проектирование элементов силовой схемы; расчет параметров элементов с учетом диапазона и точности; расчет и построение статических характеристик электропривода; разработали эквивалентную структурную схему привода и определили передаточные функции элементов; исследовали  устойчивость системы электропривода; провели синтез коррекции системы с учетом требований к качеству переходного процесса и расчет переходного процесса по управляющему воздействию, определили показатели качества регулирования; и спроектировали принципиальную схему электропривода.

 

     Библиографический список

 
 

1. Башарин А. В. Примеры расчета автоматизированного электропривода: Учебное пособие /А. В.Башарин, Ф. Н. Голубев: под общ. ред.А. В. Башарина. – Л.: Энергия,  2002. – 440 с.
2. Булычев А. Л. Справочник. Аналоговые интегральные микросхемы/ А. Л. Булычев. – Мн.: Беларусь, 2005. – 222 с.
3. Забродин Ю. С. Промышленная электроника: Учебник для ВУЗов. – М.: Высшая школа, 2002. – 496 с.
4. Ключев В.И. теория электропривода: Учебник для ВУЗов. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 560 с.
5. Руководство по проектированию систем автоматизированного управления: Учебное пособие /Под ред. А.В. Бесекерского. – М.: Высшая школа, 2003. – 296 с.
6. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами /Под общ. ред.                   В. И. Круповича. – М.: Энергоатомиздат, 2002. – 416 с.
7. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами. /Под ред.                              О. В. Слежановского. – М.: Энергоатомиздат. 2003. – 256 с.
8. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под ред. И. П. Копылова и Б. К. Клокова. – М.: Энергоатомиздат, 2008. – 688 с.
9. Чаблин В.Б., Евдокимов И.А. Практикум по механическому оборудованию предприятий общественного питания. – М.: ДеЛи принт, 2007. – 312 с.
10. Чиликин М.Г., Ключев В.И. Теория автоматизированного электропривода: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Энергия, 2009. – 616 с.