Разработка регулируемого электропривода (стр. 2 из 2)
Рис. 7 Графики зависимостей
.Полоса пропускания привода
, при 
Рис. 8 Графики зависимостей
.5. Разработка принципиальной электрической схемы и выбор её элементов
1. Контур тока якоря.
Рис. 9 Регулятор тока якоря. Схема принципиальная
Принимаем
, 
Необходимо ограничение выходного сигнала на уровне 10В, следовательно выбираем стабилитрон с напряжением стабилизации 10В.
В качестве датчика тока выбираем ДТХ – 10.
Технические данные ДТХ – 10:
Допустимая перегрузка по измеряемому току (разы) 1.5
Диапазон рабочих температур -20…+80 0С
Основная и приведенная погрешность 1%
Нелинейность выходной характеристики 0.1%
Номинальный ток 10 А
Коэффициент передачи 1:2000
Полоса пропускания 1…50000Гц
Источник питания 15В 10%
Учитывая номинальный входной ток и коэффициент передачи, то номинальный выходной сигнал составляет 10/2000 = 0.005 А. Входной ток
, тогда выходной ток 
Рис. 10 Схема формирования сигнала - (UЗТЯ - UОТЯ)
Принимаем
, 
Выбираем:
R9, R12 , R13 , R17 , R19 – C2-29В-0.125-10 кОм±0.05%
R6 – C2-29В-0.125-7.3 Ом±0.05%
R21 – C2-29В-0.125-192 Ом±0.05%
С17– К73-17-63В-12.3 мкФ±0.5%
VD2 – КС210Б
DA1.4, DA1.6, DA1.8 – К140УД17А
DA2 – AD1403
2. Контур скорости
Выберем тахогенератор ТГП-60.
Технические данные ТГП-60:
Номинальная частота вращения 1500 об/мин
Крутизна выходного напряжения 60 мВ/(об/мин)
Нелинейность выходного напряжения 0.1 %
Асимметрия выходного напряжения 0.2 %
Коэффициент пульсации 2.5%
Сопротивление нагрузки 6 кОм
Температурный коэффициент
выходного напряжения 0.01%/0С
Момент инерции ротора 10-5 кг/м2
Статический момент трения 10-2 Нм
Максимальная частота вращения привода 1140 об/мин, тогда напряжение на выходе тахогенератора
. 
Рис. 11 Схема формирования сигнала КРС(- UЗС + UОС)
Принимаем
, 
Всвязи с коммутационными процессами, имеющими место в коллекторном узле тахогенератора, необходим фильтр.
Принимаем постоянную времени фильтра
с. 
Выходной сигнал ограничивается на уровне 10В стабилитроном с напряжением стабилизации 10В.
Выбираем:
R1 – C2-29В-0.125-87.4 кОм±0.05%
R2, R5, R7 – C2-29В-0.125-10 кОм±0.05%
R3, R4 – C2-29В-0.125-145 Ом±0.05%
С1 – К73-17-63В-46 пФ±0.5%
VD1 – КС210Б
DA1.1, DA1.2 – К140УД17А
Блок компенсации по первой производной скорости:
Рис. 12 Схема формирования сигнала (КК ∙р)
Принимаем
, 
Выбираем:
R8 – C2-29В-0.125-1 МОм±0.05%
С4 – К73-17-63В-1.5 мкФ±0.5%
DA1.3 – К140УД17А
3. Контур тока возбуждения
Рис. 13 Регулятор тока возбуждения. Схема принципиальная
Принимаем
,
Необходимо ограничение выходного сигнала на уровне 10В, следовательно выбираем стабилитрон с напряжением стабилизации 10В.
Рис. 14 Схема формирования сигнала (- UОТВ)
В качестве датчика тока выбираем ДТХ – 10.
Принимаем
, 
Выбираем:
R10 – C2-29В-0.125-73 Ом±0.05%
R11 – C2-29В-0.125-1 МОм±0.05%
R20, R23 , R24 – C2-29В-0.125-1 кОм±0.05%
R22 – C2-29В-0.125-12.5 кОм±0.05%
С18– К73-17-63В-16 мкФ±0.5%
С23– К73-17-63В-4 мкФ±0.5%
VD3 – КС210Б
DA1.5, DA1.9, DA1.10 – К140УД17А
Для подавления помех между выводами питания микросхем и общим проводом подключаются конденсаторы – К10-17-25В-0.1мкФ±0.5%.
Список используемой литературы
1. Справочник по электрическим машинам: В 2т./Под общ. Ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1. – М.: Энергоатомиздат, 1988, - 456с.
2. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. «Управление электроприводами»: Учебное пособие для вузов. – Л.:Энергоатомиздат. Ленингр. Отделение,1982, - 392с.
3. Ключев В.И. «Теория электропривода»: Учеб. Для вузов. – 2-е изд. Перераб. И доп. – М.: Энергоатомиздат, 2001, - 704 с.
4. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MatLab 6.1: Учебное пособие. – СПб.: кОРОНА принт, 2001, - 320 с.
5. Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база: В 2 кн./Масленников М.Ю., Соболев Е.А. и др. – М.: Б. И., 1996, - 157 – 300 с.
6. Операционные усилители и компараторы. – М.: Издательский дом «ДОДЭКА ХХI», 2002, - 560 С.
7. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электрические чертежи и схемы. – М.:энергоатомиздат, 1990, - 288 с.