Спеціальні системи керування та діагностики електроприводів

  • Вид работы:
    Контрольная работа
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Украинский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    34,6 Кб
  • Опубликовано:
    2013-04-29
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Спеціальні системи керування та діагностики електроприводів

Задача №1

Дано асинхронний двох обмотковий двигун з параметрами U=127В,

R2=140Ом, w0=157.8с-1, J=1.25 кг×м2 Розрахувати і побудувати графіки механічних характеристик за умови коефіцієнта амплітудного керування g=1; 0.8; 0.6; 0.4. Керування амплітудне. Побудувати також графік залежності механічної постійної часу від коефіцієнта амплітудного керування g.

Рішення

Механічні характеристики асинхронного двох обмоткового двигуна з амплітудним керуванням розраховуються за наступною формулою:


Для різних  задаючись ковзанням s=0; 0.1; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8; 0.9; 1

s

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1












1

0.140.30.450.60.751.911.061.211.361.52











0.8

-0.03

0.1

0.24

0.38

0.52

0.66

0.8

0.93

1.07

1.21

1.35

0.6

-0.13

-0.02

0.09

0.21

0.32

0.44

0.55

0.67

0.78

0.9

0.01

0.4

-0.3

-0.21

-0.11

-0.01

0.09

0.19

0.28

0.38

0.48

0.6

0.67

0.2

-0.54

-0.45

-0.36

-0.28

-0.19

-0.1

-0.01

0.07

0.16

0.25

0.34

-0.68

-0.68

-0.51

-0.43

-0.34

-0.26

-0.17

-0.09

0.080.17




За результатами розрахунків будуємо графіки механічних характеристик за умови коефіцієнта амплітудного керування g=1; 0.8; 0.6; 0.4.



Розраховуємо залежність механічної постійної часу від коефіцієнта амплітудного керування g за формулою:

,

де


Графік залежності механічної постійної часу від коефіцієнта амплітудного керування g має вигляд:


Задача №2

Дано асинхронний двох обмотковий двигун із параметрами, використаними з попередньої задачі. Розрахувати і побудувати сімейство механічних характеристик за умови коефіцієнту фазового керування q = p/2; p/4; p/6; p/8, де q - кут зсуву фаз між напругами обмоток збудження і керування.

Рішення

Сімейство механічних характеристик двохобмоткового двигуна з фазовим керуванням розрахуємо за допомогою формули:


Якщо виразити момент та швидкість у відносних одиницях, приводячи момент до пускового значення, а швидкість до синхронної і задаючись кутами g=0; g=p/8; g=p/6; g=p/4; g=p/2, то отримаємо графіки наступного виду:





Задача №3

Дано двигун постійного струму з електромагнітним збудженням типу ДПМ-25-НЗТ-01Б. Розрахувати механічні та регулювальні характеристики цих двигунів при коефіцієнтах керування a=0; 0.25; 0.5; 0.75; 1 при якірному керуванні.


Розв’язок


Будуємо графіки за отриманими результатами розрахунків:




Навантажувальні характеристики при різних a


Регулювальні характеристики при різних m

Задача №4

За паспортними даними, узятими із попередньої задачі, розрахувати механічні та регулювальні характеристики при полюсному керуванні за умови, що коефіцієнти керування a=0; 0.25; 0.5; 0.75; 1.

Розв’язок:



Регулювальні характеристики при g=a-m/a2

Задача №5

Перехідний процес якірного струму при розгоні двигуна постійного струму з нерухомого стана до номінальної швидкості описується виразом виду:

(t)=A×(ea1×t - ea2×t)+B,

w(t)=С+ D×e a1×t-E×e a2×t

Необхідно побудувати графік перехідного процесу і визначити електромагнітну й електромеханічну постійні часу за допомогою графоаналітичного методу. асинхронний амплітудний двигун обмотковий

Розв’язок:




Будуємо графік залежності І3/ І1=f(І2/ І1)


Тоді, електромагнітна постійна часу буде дорівнювати:


Електромеханічна постійна часу розраховується за наступною формулою:

,

де S - площа, обмежена кривою якірного струму та прямою сталого струму; Ік - струм, який розраховується за формулою:

,

де Іtmax - максимальне значення струму в ході перехідного процесу, у момент часу t, І2tmax - значення струму якоря у момент часу 2tmax.

Задача №6

Скориставшись осцилограмою якірного струму та швидкості з задачі №5, за допомогою параметричного методу визначити індуктивність якоря Lя, активний опір якоря Rя і коефіцієнт потоку кФ невідомого електродвигуна.

Розв’язок:

Відомо, що якірний ланцюг двигуна з невідомими параметрами Ія, Rя та кФ описується за допомогою диференційного рівняння:


  

де і, і+1 та і+2 - три деякі довільно обрані з графіків точки перехідних процесів. Вирішуючи отриману систему, можна отримати чисельні значення невідомих параметрів. Похідні у цієї системи розраховуються за формулою:


При цьому треба враховувати, що прийняті до розрахунку і точки повинні бути обрані по ділянках різної довжини осцилограми якірного струму. Це приводить до того, що похідні помітно відрізняються і це значно підвищує точність розрахунків. Довільно обрав деякі точки, визначаємо, що вказані моменти часу похідні, струми та швидкості мали значення:

  

  

  

Здійснивши підстановку усіх отриманих змінних у систему рівнянь. Вирішуємо ії відносно невідомих Lя, Rя, кФ і отримуємо результат:

Lя=1.804*10-3; Rя=0.044; кФ=0.546

Задача №7

Скориставшись результатами, отриманими при розв'язанні двох попередніх задач, знайти за допомогою методу простору станів момент інерції J.

Розв’язок:

Визначення динамічних параметрів в ЕП методом простору станів проводиться за допомогою кривих перехідного процесу Lя(t) отриманий в задачі 5. Суттєвість методу у тому, що необхідно визначити параметри матриці А:


де rT - інтервал поміж вимірюванням; R, Q - матриця вектору стану. Параметр матриці R та Q за незмінними сторонніми впливами визначають наступним чином:


Знайдемо матриці R та Q:

 

Тоді наша матриця А має коефіцієнти:

Перевіряємо виконання умови:

 

 

Тоді шукані динамічні параметри будуть дорівнювати:

 

Похожие работы на - Спеціальні системи керування та діагностики електроприводів

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!