Курсовая работа: Система стабилизации скорости вращения двигателя постоянного тока

∆U_в = 0,9÷1,2 - прямое падение напряжения в вентилях.

E_2н =1,05·1,05· [206,48+1,1+2·26,2· (0,516+0,35+0,46· (1,35·1² /0,472² ) · (220/26,2) · (2/100))] // [1,17· (1- (10/100)) - (2·0,637/0,472) · (7/100)] = 354,062 В

Значения коэффициентов для расчета трансформатора по трёхфазной нулевойсхеме:

a = 1,17; b = 0,577; c = 0,472; d = 3/2π = 0,637; q = 1,57; s = 1,35; f = 1.

a = U_d0/ E_{2 н} ;

b = I_{2 н} / I_н ;

c = k · (I_{1 н} / I_н );

k = U_1н / E_2н ;

d = m / 2π.

Определив E_2н , находим U_{d 0} , коэффициент трансформации, токи фаз:

U_{d о} = a · E_2н = 1,17 · 354,062 = 414,25 В;

k = U_1н / E_2н = 220/354,062 = 0,62;

I_2н = b · I_н = 0,577 · 26,2 = 15,12 А;

I_1н = c · (I_н / k) = 0,472 · (26,2/0,62) = 20 А;

типовую мощность трансформатора:

S_m = q·E_2н ·I_н = 1,57·354,062·26,2 = 14,563 кВ·А.

Активное сопротивление трансформатора может быть определено по следующей зависимости: R_т = f · [ (∆Р_м %·S_m ) / (3k² ·I_1н ² ·100] = 1 · [ (2·14,563) / (3·0,62² ·20² ·100)] = 0,631 Ом; индуктивное сопротивление - по формуле: x_т = ω·L_т = (E_2н ·U_к %) / (c·I_н ·100) = (354,062·7) / (0,472·26,2·100) = 2 Ом; эквивалентное сопротивление - по формуле: R_э = R_дв + R_кд + R_т + d·x_т = 0,516 + 0,21 + 0,631 + 0,637·2 = 2,631 Ом, причем сопротивление катодного дросселя R_кд ориентировочно может быть принято: R_кд = R_т / 3 = 0,631/3 = 0,21 Ом.

Так как в режиме непрерывного тока U_d = U_{d 0} ·cos (α), то может быть определен угол α, соответствующий номинальному режиму:

α = arccos [ (E_2н + ∆U_в + I_н ·R_э ) / U_{d 0} ] = arccos [ (354,062 + 1,1 + 26,2·2,631) / 414,25] = = - 12,528°.

U_d = U_d0 ·cos (α) = 414,25·cos (-12,528°) = 404,308 В.

4.2 Расчет реакторов и дросселей

В симметричной мостовой и в нулевых схемах амплитудные значения гармонических составляющих выпрямленного напряжения U_dnm связаны с U_{d 0} иα следующей зависимостью:

U_dnm / U_d0 = [ (2cosα) / (k² p² - 1)] · √ [1 + k² p² tg² α)], (4.2)

где р = 3 - для трехфазной нулевой схемы и схемы «зигзаг» с нулем;

k = 1, 2, 3 - кратность гармоники.

U_dnm / U_{d 0} = [ (2·cos (-12,528°)) / (1² ·3² - 1)] · √ [1 + 1² ·3² ·tg² (-12,528°))] = 0,293.

Из формулы (4.2) найдёмU_dnm :

U_dnm = 0,293·U_{d 0} = 0,293·414,25 = 121,375 В;

Наибольшую амплитуду имеют основные гармоники (k = 1). Зная значение U_dnm при номинальных скорости и напряжении двигателя и задаваясь допустимым значением основной гармоники тока,можно определить необходимую индуктивность цепи выпрямленного тока:

L_d = (U_dnm ·100) / (√2·k·p·ω·р₁ %·I_н ), (4.3)