1. Общие сведения:

Силовая часть электропривода постоянного тока включает в себя управляемый

преобразователь и электрический двигатель. В качестве управляемого преобразователя

применяют генераторы или тиристорные преобразователи. Для питания обмотки

возбуждения генераторов применяют тиристорные преобразователи. Ранее для этой цели

использовали силовые магнитные усилители.

Входным воздействием силовой части электропривода является сигнал управления,

вырабатываемый системой управления в соответствии с законом управления, выходными

переменными являются вращающий момент и частота вращения электродвигателя.

Возмущающим воздействием является момент сил сопротивления движению (рис 1).

Рис. 1 – Структурная схема электропривода

Значительное влияние на характер процессов в силовой части электропривода

оказывает внутренняя обратная связь по ЭДС вращения, темп изменения которой зависит от

темпа изменения частоты вращения якоря электродвигателя, определяемым, в свою очередь,

моментом инерции вращающихся масс электропривода.

Расчет параметров силовой части электропривода выполняют по схеме замещения

(рис.2) в предположении, что электропривод содержит один генератор и соединенный с ним

один электродвигатель.

Рис.2 – Схема замещения якорной цепи силового модуля

электропривода

Если количество генераторов и/или двигателей в электроприводе больше одного, выполняют расчет параметров эквивалентных генератора и/или двигателя. Электрические и

механические параметры эквивалентных генератора и двигателя находят, зная количество и

схему соединения (последовательная или последовательно-параллельная) силовых модулей

генератор-двигатели.

2. Задание по работе

1. Изучите описание методики расчета параметров силовой части электропривода

постоянного тока.

2. Выполните расчет параметров силовой части электропривода для

электромеханической системы привода подъема ковша одноковшового экскаватора

(система генератор-двигатель). Тип экскаватора определяет преподаватель.

3. Составьте отчет по работе.

3. Указания по выполнению

1. Количество электродвигателей в приводе по данным [1], табл. 1 для экскаватора-драглайна или по известной мощности генератора и двигателя для карьерного экскаватора.

Число электродвигателей в моем варианте – 4 шт.

2. Номинальная угловая частота вращения электродвигателя и номинальный момент ([1], выражение (2.40)).

3. Коэффициентом превышения момента двигателя в переходных режимах пуска над номинальным λв пределах 1,8…2,0.

Задаюсь λ=1,9;

4. Стопорный момент всех электродвигателей в приводе(выражение (2.45)).

5. Определил суммарное сопротивление обмоток якоря генератора и двигателя, учитывая схему соединения, по паспортным данным электрических машин (табл. 4-7).

6. Определил индуктивность якорных обмоток генератора и двигателя по выражению (2.32)

и суммарную индуктивность с учетом схемы соединения электрических машин.

7. Рассчитал постоянную времени обмотки якоря эквивалентных генератора и двигателя

как отношение суммарной индуктивности в суммарному сопротивлению. Если силовая часть

электропривода выполнена по системе ТП-Д, расчет постоянной времени производят по

выражению (2.35).

8. Рассчитайте параметры передаточной функции якорной цепи в именованных и относительных единицах (выражения (2.30) и (2.31)).

Номинальная ЭДС генератора:

Значение стопорного тока:

9. Определите коэффициент усиления генератора (выражение (2.21)).

10. Определите постоянную времени передаточной функции обмотки возбуждения

генератора (выражение (2.27)).

11. Определите параметры передаточной функции обмотки возбуждения генератора в

именованных и относительных единицах (выражения (2.25) и (2.28)).

12. Рассчитайте в именованных и относительных единицах коэффициент усиления

тиристорного (или транзисторного) преобразователя для питания обмотки возбуждения

генератора (выражения (2.6) и (2.18)).

Т.к. в нашем случае система Г-Д, то базовое напряжение ТП:

В системе Г-Д тиристорный преобразователь служит для питания обмотки возбуждения генератора. Для быстрого изменения напряжения генератора и, следовательно, тока якоря, применяют так называемую форсировку по напряжению возбуждения генератора, которая заключается в превышении значения напряжения ТП по сравнению с номинальным напряжением возбуждения генератора в 2-4 раза в период переходных режимов работы электропривода. Снятие форсировки после окончания переходного процесса осуществляется системой управления.

Т.о.

13. Составьте алгоритмическую структурную схему силовой части электропривода.