Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH TĨNH

XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH TĨNH

Tải bản đầy đủ - 0trang

§å ¸n tèt nghiƯp



Từ sơ đồ cấu trúc ta viết được phương trình:

n = [(Ucđ - gn)KYKP - IưRS]KĐ

n=



U cd .K Y .K Π .K D

I .R K

− u Σ D

1 + γ.K Y K D

1 + γ.K Y K D



n=



U cd .K I u .R Σ K D



1 + γ.K

1 + γ.K



Hệ thống làm việc trên đường đặc tính cơ cao nhất ứng với đường đặc

tính cơ nđm = 1000 vòng/phút. Lúc này điện áp chủ đạo đưa vào đầu vào khâu

tổng hợp và khuyếch đại trung gian đạt giá trị lớn nhất Ucđnmax.

Đường đặc tính cơ cao nhất được xác định qua hai điểm A và B.

Điểm A (n0max, 0); điểm B (n0min, Iđm)

Từ biểu thức:

n=



U cd .K I u .R Σ K D



1 + γ.K

1 + γ.K



n = n0 - Dn

Dn: độ sụt tốc độ.

n0: Tốc độ khơng tải lý tưởng trên đặc tính cơ. Khi đó ta có tốc độ khơng

tải lý tưởng trên đường đặc tính cơ cao nhất ứng với Ucđmax = 6,728(V).

n o max =



U cd max .K

6,728.8241,465

=

1 + γ.K

1 + 0,0066.8241,465



n o max = 1011( v / ph )



Vậy đường đặc tính cơ cao nhất được xác định qua 2 điểm A(1011,0);

B(1000; 5,7).

b. Xây dựng đặc tính cơ ở tốc độ thấp nht.



98



Đồ án tốt nghiệp



Tng t nh ng c tớnh c cao nhất. ở đây đường đặc tính cơ được

xác định bởi hai điểm:

C(nomin, 0); D(nđmmin, Iđm).

Trong đó:

Nomin: Tốc độ khơng tải lý tưởng nhỏ nhất

Nđmmin: Tốc độ định mức nhỏ nhất

n dm min =



n dm max 1000

=

= 20( v / ph )

D

50



Để tìm được nomin ta phải đi tính Uđmmin.

U cd min =



n dm min (1 + γK ) + R Σ K D I dm

K



U cd min = 0,141( V)

⇒ n o min =



U cd min .K

0,141.8241,465

=

= 21( v / ph )

1 + γ.K

1 + 0,0066.8241,465



Vậy đường đặc tính cơ thấp nhất được xác định bởi hai điểm:

C(21,0) ; D(20;5,7).

3. Xây dựng đặc tính ngắt dòng: Khi Iư ≥ Ing

Do tải của động cơ nâng hạ điện cực rất ít biến động nên có thể coi như

bằng hằng số và mang tính chất thế năng. ở chế độ làm việc bình thường, do tính

chất đã nêu trên của tải, nên hầu như không xảy ra hiện tượng quá tải đối với

động cơ (tải tăng đột biến).

Việc dòng động cơ phải tăng quá Iđm thường xảy ra ở 2 chế độ: quá tải và

khởi động, ngắn mạch. ở đây ta loại bỏ nguyên nhân quá tải mà chỉ xét đến quá

trình khởi động của động cơ. khi động cơ khởi động: bắt đầu nâng hạ điện cực.

Ta có:

Ucđ = Ucđmax; gn = 0; Iư > Iđm.

Bộ điều chỉnh tốc độ bão hồ và khâu ngắt dòng bắt đầu tham gia. S

khi ca h thng:



99



Đồ án tốt nghiệp



T s cấu trúc ta viết được phương trình đặc tính cơ:

n = [(Ubh - Iưb)KIKP - IưRS]KĐ



(*)



Trong phương trình (*) ta cần phải tìm giá trị b và K 1 dựa vào đặc tính tốc

độ.





K

(-)



Ubh



K



(-)



v



g



(-)



K



I



K



n





b

n







Hình 4.2

Ứng với các điểm:

E(n*;Ing); F(0;Id)

Trong đó: Ing = 1,2.Iđm = 6,84(A)

Id = 2Iđm = 11,4(A)

Khi dòng điện phần ứng động cơ I ư = Ing khâu ngắt dòng bắt đầu tham gia

tác động ứng với tốc độ n* trên đặc tính cơ cao nhất. Theo phương trình (1) ta

có:

n* =



U cd max .K I ng .R Σ K D



1 + γ.K

1 + γ.K



n* =



6,728.8241,465

2,05.4,9.6,84



= 996( v / ph )

1 + 0,0066.8241,465 1 + 0,0066.8241,465



100



Đồ án tốt nghiÖp



Vậy toạ độ điểm E và F là:

E(996;6,84) ; F(0;11,4).

Như vậy hệ số khuyếch đại của bộ điều chỉnh tốc độ lúc này được tính

như sau:

Kω =



K Y 23,857

=

= 33,839

KI

0,705



ở đây đặc tính tốc độ thấp nhất: Khi có bộ điều chỉnh chưa bão hồ và

khâu ngắt dòng tham gia. Sơ đồ khối của hệ thống như hình vẽ sau:



K

(-)



Ubh

(-)



γ



Kw



(I)



KI



K







n



β

n







Hình 4.3

Từ sơ đồ cấu trúc ta có phương trình:

N = {[(Ucđ - gn)Kw - Iư.b]K1KP -Iư.RS}KĐ

Trong giai đoạn đặc tính trên khâu ngắt dòng tham gia tác động với tốc độ

n* = 996 (v/ph) ; Iư = 6,84 (A)

Từ đó ta có hệ phương trình Ucđ = Ubh

n * = [( U bh − 1,2I dm β) K 1 K Π − 1,2I dm R Σ ]K D



0 = [( U bh − 2I dm β) − 2I dm R ]K D



101



Đồ án tốt nghiệp



Trong ú:

Ubh = 10 (V); Iđm = 5,7 (A); KD = 4,9; KP = 70,5

Giải ra ta được:

K1 =



2I dm R Σ

U bh (n * − 0,8I dm R Σ K D )

β

=

= 0,836

;

( U bh − 2I dm β)K Π

n * .2I dm



K 1 = 0,705



n = U cd K ω K 1K Π K D − γnK ω K 1 K Π K D −I u βK 1 K Π K D − I u R Σ K D

n=



U cd K I u (βK 1 K Π K D + R Σ K D )



1 + γK

1 + γK



Trong đó:

Ucđ = Ucđmin = 0,141(V); Iư = Ing = 6,84(A); b = 0,836; KI = 0,705; KP = 70,5; KĐ

= 4,9; K = 8241,465; RS = 2,05; g = 0,0066

Giả sử ta đặt: Khi Iư nằm trong khoảng (1,5 ÷ 2)Iđm thì bộ điều chỉnh tốc

độ bão hồ, khi đó mạch phản hồi âm tc b loi tr.



102



Đồ án tốt nghiệp



n

1011



g

b v g



608



b



21

20

0



5,7



6,84



8,55



11,4



I



Hỡnh 4.4

Như vậy, đoạn đặc tính chỉ có khâu ngắt dòng tham gia tác động của

đường đặc tính cơ cao nhất được xác định qua hai điểm:

M (n*2;1,5Iđm); F(0;2Iđm)

n*2 = [(Ubh - Iưb)KIKP - IưRS]KĐ

Trong đó:

Ubh = 10(V); Iư = 1,5Iđm = 8,55(A); b = 0,836; KI = 0,705; KP = 70,5; RS =

2,05

n* = 608(v/ph)



103



Đồ án tốt nghiệp



104



Đồ án tèt nghiÖp



PHẦN V

XÉT ỔN ĐỊNH VÀ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG

I. Khái quát

Trong quá trình làm việc do nhiễu loạn ở bên ngồi mà hệ thống làm việc

có thể mất cân bằng với định méc. Tính ổn định của hệ thống có thể qua lại

trạng thái ban đầu trong một thời gian.

Do đó sau khi hệ thống được thiết kế ta cần xét ổn định và phân tích chất

lượng hệt thống sau đó hiệu chỉnh để hệ thoóng làm việc tối ưu.

Chất lượng của hệ thống điều khiển tự động được thể hiện trong trạng thái

động và trạng thái tĩnh.

-Trạng thái tĩnh yêu cầu quan trọng nhất là độ chính xác điều chỉnh.

-Trạng thái động các yêu cầu về độ ổn định và các chỉ tiều về chất lượng

động như:

+Độ quá điều chỉnh.

+Tốc độ điều chỉnh.

+Thời gian điều chỉnh.

+Số lần dao động.

ở các hệ thống điều chỉnh tự động, cấu trúc mạch điều chỉnh và các thông

số của các hệ điều khiển có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của hệ. Vì vậy, khi

thiết kế ta phải thực hiện các bài toán nhằm đáp ứng yêu cầu đặt ra. Đối với hệ

điều chỉnh dịch cực lò hồ quang dùng T-Đ có đảo chiều quay dùng hai bộ chỉnh

lưu hình tia 3 pha mắc song song ngược (ta xét cho bộ thuận).

Khi đó với bài tốn tổng hợp và xét ổn định của hệ thống thì chỉ cần xét

hệ T - Đ không đảo chiều, ở đây dùng phương pháp mođun tối ưu để tổng hợp.

Xét ổn định và hiệu chỉnh hệ thng. Ni dung ca phng phỏp ny nh sau:



105



Đồ án tèt nghiÖp



Giả sử hàm truyền của hệ thống hở là W h(p). Tìm khâu hiệu chỉnh Whc(p)

sao cho hàm truyền hệ thống kín WK(p) với phản hồi đơn vị (-1) như hình vẽ:



Uc®



WHC(P)



(-)



WH



n (P)



(P)



Hình 5.1

Trong đó:

WK ( p) =



W0 (p)

1 + W0 ( p)



Thoả mãn điều kiện tiêu chuẩn:

WK ( p) =



1

1 + 2τp + 2τ 2 p 2



II. Tổng hợp hệ t-Đ với hai mạch vòng phản hồi tốc v dũng in



T/h đặ

t

Ww (P)



WI



(P)



M



FT



Hỡnh 5.2

Mt cỏch tng quỏt hệ T-Đ được mô tả bởi sơ đồ cấu trúc như hình 5.2.

Trong đó:

Ww(p): khâu hiệu chỉnh tốc độ.

WI(p): Khâu hiệu chỉnh dòng điện.



106



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH TĨNH

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×