Расчет привода ТП-Д с реверсом по цепи возбуждения (стр. 4 из 5)
Рис 3. Схема реализации датчиков тока
Коэффициент передачи датчика тока выбираем из условия его работы на линейной части характеристики (выходное напряжение менее 15 В – для УБСР-АИ) при максимальных значениях тока.
Датчик тока якоря
Максимальный рабочий ток двигателя:
Напряжение на шунте при 100 А – 75 мВ будет соответствовать выходному напряжению датчика тока 10 В.Определим коэффициент усиления датчика тока: 
,что соответствует
Определим сквозной коэффициент обратной связи по току якоря:
Определим значения выходного напряжения датчика тока при номинальном и максимальном токе двигателя:
| Ток двигателя | Значение тока | Выходное напряжение датчика тока |
| Номинальный | 90 А | 9 В |
| Максимальный рабочий | 225 А | 22,5 В |
Датчик тока возбуждения
Номинальный ток возбуждения двигателя:
Напряжение на шунте при 20 А – 75 мВ будет соответствовать выходному напряжению датчика тока 5 В.
Определим коэффициент усиления датчика тока:
,что соответствует
Определим сквозной коэффициент обратной связи по току якоря:
Определим значение выходного напряжения датчика тока при номинальном токе возбуждения:
| Ток возбуждения | Значение тока | Выходное напряжение датчика тока |
| Номинальный | 10 А | 2,5 В |
Датчик скорости
Тахогенератор выбираем по условию:
По данным сайта www.motor-remont.ru датчик скорости реализуем с помощью тахогенератора ПТ-22 (претенциозный тахогенератор), впрессовываемого в вал двигателя.
| Параметры тахогенератора | |
| Номинальная частота вращения |  |
| Номинальный ток |  |
| Номинальное напряжение |  |
| Ток возбуждения |  |
| Сопротивление якорной цепи |  |
| Сопротивление обмотки возбуждения |  |
| Масса |  |
Датчик скорости реализуем по следующей схеме:
Рис 4. Схема реализации датчика скорости
Определим значение напряжения тахогенератора при номинальной частоте вращения двигателя:
Допустим, для заведения обратной связи по току при данной частоте вращения мы должны иметь выходное напряжение датчика скорости примерно равное 10 В. Для этого используется делитель напряжения. При определении сопротивления делителя должно быть учтено следующее:
1) Падение напряжения на
при номинальной скорости должно быть 
2) Суммарное сопротивление делителей:
4) Составляющие делителя рассчитывают последовательно, используя выражения:
Определим значение выходного напряжения датчика скорости и тока в цепи тахогенератора при номинальной скорости вращения двигателя:
| Частота вращения | Значение тока в цепи тахогенератора | Выходное напряжение датчика скорости |
| 600 об/мин |  |  |
Определим передаточный коэффициент датчика скорости:
Высоковольтный выключатель
Высоковольтный выключатель выбираем по номинальному току и по номинальному напряжению, при этом должно выполняться условие
По этим параметрам выбираем выключатель ВВ/TEL-10-5/100
ВВ – выключатель вакуумный; TEL – фирменная марка предприятия (Таврида Электрик); 10 – номинальное напряжение, кВ; 5– номинальный ток отключения, кА; 100 – номинальный ток, А
Параметры выключателя
| Наименование параметра, характеристики | Нормируемое значение |
| Номинальное напряжение, кВ | 10 |
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 12 |
| Номинальный ток, А | 100 |
| Номинальный ток отключения, кА | 5 |
| Ток термической стойкости (3 с), кА | 12,5 |
| Сквозной ток короткого замыкания, кАА) наибольший пикБ) периодическая составляющая | 3212,5 |
| Нормированное процентное содержание апериодической составляющей, % | 40 |
| Ресурс по коммутационной стойкости:А) при номинальном токе отключения, "О"Б) при номинальном токе отключения, "ВО"В) при номинальном токе, "ВО" | 10010050000 |
| Механический ресурс циклов "ВО" | 50000 |
| Полное время отключения, мс- при использовании ВР-02А и ВU-05А, не более- при использовании БУ-12А, не более | 9555 |
| Время протекания тока КЗ, не менее | 120 |
| Разновременность замыкания и размыкания контактов, мс, не более | 4 |
| Номинальное напряжение электромагнитов привода (постоянный ток), В | 220 |
| Масса коммутационного модуля, кг, не болееА) с межполюсным расстоянием 200 ммБ) с межполюсным расстоянием 250 мм | 3537 |
Автоматический выключатель дляподключения возбудителя к сети 0.4 кВ
Выключатель выбираем по номинальному току и по номинальному напряжению, при этом должно выполняться условие
По этим параметрам выбираем выключатель А 3710Б производства ЗАО "Контактор", обладающий следующими параметрами
| Параметры автоматического выключателя | |
| Номинальный ток | 160 А |
| Номинальное напряжение | 660 В |
| Число полюсов | 3 |
| Ток уставки | 250…600 А |
| Предельный ток отключения | 32 кА |
| Время отключения | 0.03 с |
Составление и расчет параметров структурной схемы модели привода
Расчет системы регулирования следует начинать с синтеза контура тока, при этом так же необходимо учитывать внутреннюю обратную связь по ЭДС двигателя, иначе при построении разомкнутой системы управления, модель не будет соответствовать действительности, привод за счет интегрирующих звеньев будет уходить в разнос.
На рис. 5 показана структурная схема привода ТП-Д с РВ и системой подчиненного регулирования.
Рис.5 Структурная схема привода ТП-Д с РВ и системой подчиненного регулирования.
Расчет контура регулирования тока возбуждения
Постоянную времени фильтра, установленного на входе датчика тока возбуждения рассчитывают для заданных К=5 и m=6:
Эквивалентная постоянная времени контура цепи возбуждения:
С учетом рассчитанного ТВ и принятого RФ=100 Ом, величина емкости Т-образного фильтра:
На рисунке 5 представлена структурная схема контура регулирования тока возбуждения.
Рис. 6 Структурная схема и реализация контура регулирования тока возбуждения
Передаточный коэффициент обратной связи контура:
Статическая ошибка контура IВ:
Требуемый коэффициент датчика IB, который подключен к шунту 75-ШС(Iш.ном=20А, Uш.ном=2,5В) составляет:
Для заданного RT9, а так же с учетом RЭ сопротивление обратной связи регулятора тока возбуждения: