Расчет и анализ переходных процессов в электроприводе системы генератор – двигатель

 

 

По данным таблицы 7.1 построим временные зависимости , и соответственно. На рисунках 7.7, 7.8, 7.9 представим соответствующие временные зависимости, и в общем виде.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7.7 – Временная зависимость при реверсе ЭП

 

 

Рисунок 7.8 – Временная зависимость при реверсе ЭП

 

 

Рисунок 7.9 – Временная зависимость при реверсе ЭП

 

 

 

 

7.2 Получение переходных процессов в системе Г–Д с помощью прикладного программного обеспечения

 

 

В программной среде (ПС) MATLAB Simulink выполним моделирование математической модели системы Г–Д и представим графики переходных процессов I^г_ов(t), Е^г(t), І_я(t), М(t), М_с(t), ω(t).

На рисунках 7.10, 7.11 и 7.12 представлены математические модели в ПС MATLAB Simulink системы Г–Д. В таблице Г1 (приложение Г) представлены обозначения блоков модели. Результаты исследований данных моделей являются рисунки графиков переходных процессов, полученных в ПС MATLAB Simulink.

Приведем дополнительные параметры моделирования для всех математических моделей в ПО MATLAB Simulink:

• время моделирования t_нач, t_кон;
• метод выполнения расчета;
• максимальный шаг;
• время и величину ввода загрузки.

Индуктичность обмотки якоря  ДПТ определим по формуле:

 

 

 

где k_L – коэффициент для компенсированных двигателей(k_L=0,25);

 – номинальное напряжение  якоряДПТ;

Р – число пар полюсов;

 – номинальная угловая  скорость вращения вала ДПТ;

 – номальный ток  ДПТ.

 

 

7.2.1 Исследование переходных  процессов системы Г-Д без учета  нелинейных свойств

 

 

На рисунке 7.10 представим схему математической модели, которую не-обходимо смоделировать в ПС MATLAB Simulink.

 

 

Рисунок 7.10 – Математическая модель в ПО MATLAB Simulink системы Г-Д без учета нелинейных свойств зависимостей

 

 

Рисунок 7.11 – График переходного процесса тока возбуждения генератора

 

Рисунок 7.12 – График переходного процесса ЭДС генератора

 

 

Рисунок 7.13 – График переходного процесса угловой скорости

 

Рисунок 7.14 – График временных зависимостей в системе Г–Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2.2 Исследование переходных  процессов системы Г-Д с учетом  нелинейных свойств

 

 

На рисунке 7.19 представим схему математической модели, которую необходимо смоделировать в ПО MATLAB Simulink.

 

 

Рисунок 7.15 – Математическая модель в ПО MATLAB Simulink системы Г-Д с учетом нелинейных свойств

 

 

Рисунок 7.16 – График переходного процесса тока возбуждения генератора

 

 

Рисунок 7.17 – График переходного процесса ЭДС генератора

 

 

Рисунок 7.18 – График переходного процесса угловой скорости

 

 

Рисунок 7.19 – График временных зависимостей в системе Г–Д

7.2.3 Исследование переходных процессов системы Г-Д с учетом нелинейных свойств и с форсированием процесса возбуждения генератора

 

 

На рисунке 7.20 представим математическую модель в ПО MATLAB Simulink системы Г-Д с учетом нелинейных свойств зависимостей и с форсированием процесса возбуждения ГПТ.

 

 

Рисунок 7.20 – Математическая модель в ПО MATLAB Simulink системы Г-Д с учетом нелинейных свойств зависимостей и с форсированием процесса возбуждения ГПС

 

Рисунок 7.21 – График переходного процесса тока возбуждения генератора

 

 

Рисунок 7.22 – График переходного процесса ЭДС генератора

 

Рисунок 7.24– График изменения сопротивления

 

 

Рисунок 7.23 – График переходного  процесса угловой скорости

 

Рисунок 7.25 – График временных зависимостей в системе Г–Д

 

 

ВЫВОД

 

 

В ходе выполнения курсовой работы я разработал такую систему электропривода, как генератор-двигатель (Г-Д). В системе (Г-Д) я изучил физические явления при переходных режимах, овладел графоаналитическим и аналитическим методами расчетов переходных процессов в нелинейной электромеханической системе электропривода (ЭП), исследовал влияние параметров системы на характер переходных процессов.

Выполняя данную работу, я не только закрепил пройденный теоретический материал, но и обрел некоторые практические навыки при проектировании данной системы электропривода и расчета ее параметров, что является важнейшим фактором данной программы обучения. Также, используя необходимую справочною литературу, я получили действительные представления о современных системах электроприводов и о большом количестве электрооборудования, используемом в настоящее время в электроприводе на различных предприятиях, в том числе, и металлургических.

 

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ  ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. Справочник   технолога-машиностроителя:     В    2  т./   Под   ред.А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986.-496 с.
2. Чиликин М. Г., Ключев В. И., Сандлер А. С. Теория  автоматизированного  электропривода. – М.: Энергия, 1979.-619 с.
3. Прокатные  системы машиностроительных  производств: Учеб. пособие   для   студентов   технических   вузов / О. В. Таратынов, Г. Г. Земсков и др.; Под ред. Г. Г. Земскова,  О. В. Таратынова. –М.: Высшая  школа, 1988.- 464 с.
4. Технология  машиностроения / А. А. Гусев, Е. Р. Рапопорт, И. М. Колесников  и  др. – М.: Машиностроение, 1986.- 480 с.
5. Миронцов Л. М. Конспект  лекций  по  дисциплине: ”Станочное  оборудование  автоматизированного  производства”. – Краматорск 1999.
6. Киберев А. А. Конспект  лекций  по  дисциплине: ”Электрические  машины  и  аппараты ”. – Краматорск 1998.
7. Миронцов Л. М. Конспект  лекций  по  дисциплине: ”Станочное  оборудование  автоматизированного  производства”. – Краматорск 1999.
8. Ямамура, Сакае. Теория двигателей постоянного тока / перевод с англ. Т. А. Глазенко – Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1983.-320 с.
9. Ижеля Г.И. и др. двигатели постоянного тока – К.: Вища школа, 1975. – 123 с.
10. Чиликин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода: для   студентов   технических   вузов. – М.: Энергия, 1979.-570 с.
11. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. М: Наука,       1977 – 570 с.
12. Жемеров Г.Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью. – М.: Энергия, 1977 – 280 с.