Структурнй і параметричний синтез математичних моделей двигунів постійного струму
Провести математичне моделювання двигуна постійного струму:
з незалежним збудженням;
з паралельним збудженням;
з послідовним збудженням.
Короткі теоретичні відомості
Структурне моделювання електропривода.
Моделювання ДПТ з незалежним збудженням.
Індуктивність якоря:
де Uя.н, Iя.н - номінальна напруга на якорі (В) і струм якоря (А), nн - номінальна швидкість обертання (об./хв), сх - емпіричний коефіцієнт (0,1 - для машин з компенсаційною обмоткою, 0,4 - для машин без компенсаційної обмотки).
Електромеханічна постійна часу:
де J - момент інерції (кгм2), Rя - опір якоря (Ом), н - номінальна швидкість обертання (рад/с), Рн - номінальна потужність (ВТ).
Рівняння, якими описуються електромагнітні й електромеханічні процеси в двигуні приведені до безрозмірного виду і представлені в операторній формі:
де
,
,
,
,
,
,
(відносні перемінні стану двигуна).
Параметри
двигуна:
,
,
,
.
Нижче наведені технічні данні двигунів постійного струму.
Варіант |
Тип |
Uн, В |
Рн, кВт |
Iном, А |
nн, об/хв |
Rя, Ом |
Lя, мГн |
J, кг м2 |
н, % |
1 |
ЭТ6-Р-11-6 |
110 |
1,1 |
13,8 |
750 |
0,564 |
13 |
0,037 |
64 |
2 |
ЭТ6-Р-11-6 |
110 |
2,0 |
21,4 |
3000 |
0,103 |
1,8 |
0,017 |
81 |
3 |
ЭТ6-Р-11-6 |
110 |
2,1 |
23,1 |
800 |
0,235 |
7,1 |
0,083 |
77 |
4 |
ЭТ6-Р-11-6 |
110 |
2,4 |
26,1 |
1600 |
0,185 |
4,2 |
0,037 |
76,5 |
5 |
ЭТ6-Р-11-8 |
110 |
3,2 |
34,2 |
1600 |
0,12 |
2,9 |
0,047 |
82 |
6 |
ЭТ6-Р-11-8 |
110 |
3,4 |
36,2 |
800 |
0,121 |
4,2 |
0,2 |
80,5 |
7 |
ЭТ6-Р-11-11 |
110 |
3,7 |
40,3 |
2240 |
0,104 |
2,4 |
0,037 |
79,5 |
8 |
ЭТ6-Р-11-11 |
110 |
4,2 |
44,2 |
1500 |
0,081 |
2,6 |
0,083 |
83,5 |
9 |
ЭТ6-Р-11-11 |
110 |
4,5 |
47,3 |
1000 |
0,084 |
3,1 |
0,2 |
82,5 |
10 |
ЭТ6-Р-11-14 |
110 |
5,3 |
54,7 |
1600 |
0,044 |
1,6 |
0,1 |
85,5 |
11 |
ЭТ6-Р-11-19 |
220 |
5,6 |
29,2 |
1000 |
0,26 |
10,2 |
0,229 |
84 |
12 |
ЭТ6-Р-11-19 |
220 |
6,0 |
30,7 |
2120 |
0,145 |
4,5 |
0,083 |
86,5 |
13 |
ЭТ6-Р-11-19 |
220 |
7,1 |
36,3 |
1500 |
0,15 |
5,5 |
0,2 |
86,5 |
14 |
ЭТ6-Р-11-19 |
220 |
8 |
40,6 |
950 |
0,125 |
5,3 |
0,3 |
87,5 |
15 |
ЭТ6-Р-11-19 |
220 |
8,1 |
41,7 |
3350 |
0,044 |
1,6 |
0,1 |
86,5 |
16 |
ЭТ6-Р-11-25 |
220 |
9,5 |
48,1 |
2240 |
0,084 |
3,1 |
0,2 |
88 |
17 |
ЭТ6-Р-11-25 |
220 |
11 |
55,6 |
2240 |
0,065 |
2,6 |
0,229 |
89 |
18 |
ЭТ6-Р-11-25 |
220 |
11 |
56,2 |
1500 |
0,083 |
3,7 |
0,3 |
88,5 |
В якості постійних параметрів двигуна прийняти наступні: Тв=0,5; к'ф=1,23,