2. Задание №2. «Исследование стабильности регулирования скорости электропривода в замкнутых и разомкнутых системах»

2.1. Исходные данные

В данной работе исследуются особенности поддержания заданной скорости механизма в электроприводах с разомкнутой и замкнутой системами регулирования.

Работа выполняется на примере электропривода станка с тиристорным с управляемым выпрямителем (УП) и электродвигателем типа ПБСТ. Для обеспечения требуемого диапазона регулирования скорости и жесткости механических характеристик использована отрицательная обратная связь по скорости. Необходимые для расчетов данные приведены в табл.1, 2, 3.

Требуется:

1. Ознакомиться с методической частью настоящего пособия.

Изучить материалы ДП (дополнительного пособия ):В.В. Москаленко, Автоматизированный электропривод, Москва, Эпергоатомиздат, 1986г., §§3.4-3.5 с.77-89, а также лекционные материалы по теме регулирования скорости в электроприводах с разомкнутой и замкнутой системами регулирования.

3. На основания изученных материалов выполнить реферат по изучаемой теме, включающий:

- блок-схему системы электропривода;

- схему силовой части системы УВ-Д.

- описание принципа работы системы в режиме стабилизации скорости при изменении нагрузки на валу двигателя.

- систему уравнений, описывающих работу звеньев и узлов системы электропривода, дать пояснение к каждому уравнению.

- уравнение механической характеристики системы УВ-Д с отрицательной обратной связью по скорости.

4. В соответствии с заданным вариантом из табл. 1,2 и 3 выписать и занести в таблицу тип электродвигателя, его данные, заданную скорость идеального холостого хода и коэффициент усиления системы Кс.

Номер варианта состоит из двух цифр. Первая цифра – номер столбца из табл.1, вторая – номер столбца из табл.2. Табл.3 содержит справочные данные для заданного вариантом двигателя.

4. Рассчитать для замкнутой системы величину задающего напряжения, которая обеспечивает получение заданной скорости идеального холостого хода.

5. Для замкнутой системы рассчитать и построить механическую характеристику, имеющую заданную скорость идеального холостого хода.

6. Для разомкнутой системы рассчитать величину задающего напряжения, которое обеспечивает получение заданной скорости холостого хода.

7. Для разомкнутой системы рассчитать и построить механическую характеристику, имеющую заданную скорость идеального холостого хода.

8. Рассчитать показатели статизма в разомкнутой и замкнутой системах и, сравнивая их, сделать выводы о качестве стабилизации скорости в разных системах.

Таблица 1

Первая цифра варианта	0	1		2	3	4	5	6	7	8	9
Тип двигателя ПБСТ	22	23		32	33	42	43	52	53	62	63
Коэффициент усиления системы Кс = КусКув	1000	900		800	700	600	500	400	300	200	100
Таблица 2.
Вторая цифра варианта	0		1	2	3	4	5	6	7	8	9
Скорость вращения холостого хода wo. рад/с	80		90	100	110	120	140	160	180	200	220

Таблица 3.

Тип двигателя ПБСТ	22	23	32	33	42	43	52	53	62	63
Номинальная мощность Рн, кВт	0,85	1,15	1,5	2,1	2,9	3,8	5,5	6,3	10	И
Номинальная скорость вращения соН , рад/с	230	230	230	230	230	230	230	230	230	230
Номинальное напряжение UН, В	220	220	220	220	220	220	220	220	220	220
Номинальный ток якоря 1Н, А	408	6,3	8,0	11	15	19,5	27,8	31,2	50	54
Номинальный момент МН, Н м	3,7	5,0	6,5	9,1	12,6	16,5	23,9	27,3	43,4	47,6
Номинальный КПД, η	80,3	83	85,3	86,7	88	88,3	90	91,5	92	92,5
Коэффициент двигателя С, В с	0,87	0,87	0,9	0,9	0,9	0,9	0,91	0,92	0,92	0,92
Сопротивление якорной обмотки нагретого двигателя RЯ, ом	4,2	3,2	1,4	1,2	1,1	0,63	0,4	0,23	0,14	0,095