thiết kế hệ truyền động nâng hạ cơ cấu cầu trục, chương 9 doc

Chng 8: Tính các tham số cần dùng trong quá trình tổng hợp Dựa vào các thông số của động cơ truyền động tra từ sổ tay ta tính đ-ợc các tham số nh- sau: 1. Tính dòng kích từ danh định. )(1,6872,01912cos12 AII NsdN 2.Tính dòng danh định tạo mômen quay I sqN . )(2,1092 22 AIII sdNNsqN 3. Hằng số thời gian roto T r ở chế độ danh định. s I I T sdNrN sqN r 01822,0 1,689,87 7,113 srad n f NrN /9,87 60 3 2 4. Tính điện kháng phức tiêu tán toàn phần X ở chế độ danh định. N N sqN sdN I3 U I I cossinX 342,0 91.3 220 2,109 1,68 72,062,0 5.Tính điện kháng phức X h . 296,2342,0 1,68.3 220.2 3 2 X I U X sdN N h )(022,0 3/314 7,2 . H X LLX s h mmsh 6. Tính hệ số tiêu tán tổng và T s . s R L T If XI RR H f X L X X s s s sqNN nsdNrN rs N n s n 09125,0 08,0 0073,0 )(08,0 2,109314 296,21,689,87 2 )(0073,0 2 149,0 296,2 342,0 7.Điện cảm tản stato động cơ )(00054,0 314 17,0 H X L e s s 8. Hệ số máy biến dòng điện (đo dòng một chiều) 08569,0 7,116 10 ddm i do I U K 5,37 10 5,370 cCL CL U Ud K 9. Máy phát tốc. ppT K pF tt 01,01 1326,0 1 )( 10. Khâu khuếch đại tuyến tính F i sdm sdm F I K i I sdm : dòng điện định mức I dđm = 117 A (khi I s = đm = 91A) s/rad4,75 55,9 720 55,9 n s/rad7,104 3 f2 S e edmesdm 12,3 3,29 91 /3,294,757,104 i F sdm K srad 11. Khâu chỉnh l-u CL CL CL pT1 K W )(005,0 5,37 sT K CL CL dr U pT1 R/1 I trong đó 1d 1d L2LL R2RR pppT R pT K W L R T LLLRR CL CL T d 18175,01 25,6 005,01 5,37 1 /1 . 1 1875,0 02908,000054,02028,02;16,008,022 11 12. Tính các hệ số A, B. - Chọn điểm tuyến tính hoá là điểm định mức, ta có: 79,15 01822,0.1,291 1,29.91.2 19,0 022,0 2 3 1 .2 2 3 * 86,13 01822,0.1,291 01822,0.1,291 91 19,0 022,0 2 3 1 1 2 3 * 22 2 22 2 2 22 22 2 2 2 22 22 2 2 rsdm sdmsdm r m rsdm rsdm sdm r m T I R L B T T J R L A 13. Tính J quy đổi hệ thống. 2 8,1 kgmJ qd I. Tổng hợp các mạch vòng điều chỉnh. 1. Tổng hợp mạch vòng dòng điện - Ta có sơ đồ tổng hợp bộ điều chỉnh dòng điện R r : U uđo U uđk U irđ U irđ - R i )pT1)(pT1( K CL i Với 887,20. 1 . 2 doCLi K R KK => Hàm truyền của đối t-ợng điều chỉnh: 18175,0.1005,0.1 44,0 11 pppTpT K W CL i ir * áp dụng tiêu chuẩn môdun tối -u với hàm truyền: 22 2s Ki pT2pT21 1 )p(W => Hàm truyền đạt bộ điều chỉnh dòng điện R i là khâu tỉ lệ tích phân (PI): p p W p p pT pT TK T W ir CLi ir 18175,0 18175,01 .8702,0 18175,0 18175,01 . 005,0.887,202 18175,0 1 . 2 Vậy hàm truyền 005,0),min(; 18175,0 18175,01 8702,0)( TTT p p pR CLsi => Hàm truyền của mạch vòng dòng điện: 22 005,0.2005,0.21 1 )( pp pS KI 2. Tổng hợp mạch vòng tốc độ ở trên, ta dùng tiêu chuẩn môdun tối -u để tổng hợp mạch vòng dòng điện: 2 CL 2 CL do Ki Tp2pT21 1 . K 1 )p(W - Khi tiến hành tổng hợp mạch vòng tốc độ, ta coi gần đúng hàm truyền hệ kín mạch vòng điều chỉnh tốc độ là khâu quán tính bậc nhất. i i Ki pT K W 1 Giả thiết này chấp nhận đ-ợc, vì đối với tr-ờng hợp áp dụng chuẩn modul tối -u, đặc tính quá độ của khâu có l-ợng quá điều chỉnh chỉ là 4,3% và dao động ít , gần giống với đặc tính quá độ của khâu quán tính. trong đó p K TT K K Ki CLi do i 01,01 7,11 01,0005,02.2 7,11 08569,0 11 * Ta có mạch vòng tốc độ sau khi đã tổng hợp mạch vòng dòng điện. - Khi tuyến tính hoá vì l-ợng nhiễu loạn phụ tải M c =const nên biến thiên nhiễu loạn M c =0 ta có sơ đồ t-ơng đ-ơng sau: U đ Jp 1 - U R W i (p).C.K Fi +A pT1 K + + + - U đ U W i (p) pT1 K Jp 1 M C R 32 K Fi A B * Hàm truyền của đối t-ợng cần điều khiển: JppTpT KpATAKCK pT K Jp AKC pT S i iirF F i o 1 . 111 . 1 1 1 áp dụng tiêu chuẩn môdun tối -u đối xứng với hàm truyền: ta suy ra hàm truyền của Bộ điều chỉnh tốc độ. 22 3322 3322 81 1 . 11 41 )( 8841 41 1 8841 41 )( pp JppTpT KpATAKCK p pR ppp p S ppp p pR i iirF o Ta thấy 00001,0001,0005,02. TTi nhỏ => có thể bỏ qua => 22 81. 1 . 1 41 )( pp JpTTi KpATAKCK p pR iirF với 011,0 TTT is là hằng số thời gian bé. Chọn 011,0 s TT 3322 8841 41 )( ppp p pFS DXk pT K pT pAKCKTK J AKCKTK J AKCK AT pABTK J ABTK pJT AKCK AT R TR irFs irFs irF i ss s irF i 1 1 1 )8 2 1 1 )''8''8 4 1 1 2 22 Ta thấy hàm truyền R (p) có dạng một khâu trễ nối tiếp với một khâu PI. Ta có: 0002139,0 86,13 08569,0 1 .12,3.79,15 3.2 005,0486,132 AKCK AT T irF i tre Ta thấy thời gian trễ nhỏ có thể bỏ qua. p pR pAKCKTK J T AKCKTK J K irFs irFs R 04619,0 1 9525,0)( 04619,0 )8 1 ;9525,0 2 2 Để giảm độ quá điều chỉnh Dùng thêm một khâu lọc có hàm truyền p W L 044,01 1 . T s . s R L T If XI RR H f X L X X s s s sqNN nsdNrN rs N n s n 091 25,0 08,0 0073,0 )(08,0 2,1 093 14 296 ,21,6 89, 87 2 )(0073,0 2 1 49, 0 296 ,2 342,0 7.Điện cảm tản stato động cơ )(00054,0 314 17,0 H X L e s s 8. Hệ số máy biến dòng. 1d 1d L2LL R2RR pppT R pT K W L R T LLLRR CL CL T d 18175,01 25,6 005,01 5,37 1 /1 . 1 1875,0 0 290 8,000054,02028,02;16,008,022 11 12. Tính các hệ số A, B. - Chọn điểm tuyến tính hoá là điểm định mức, ta có: 79, 15 01822,0.1, 291 1, 29. 91.2 19, 0 022,0 2 3 1 .2 2 3 * 86,13 01822,0.1, 291 01822,0.1, 291 91 19, 0 022,0 2 3 1 1 2 3 * 22 2 22 2 2 22 22 2 2 2 22 22 2 2 rsdm sdmsdm r m rsdm rsdm sdm r m T I R L B T T J R L A 13 F i sdm sdm F I K i I sdm : dòng điện định mức I dđm = 117 A (khi I s = đm = 91 A) s/rad4,75 55 ,9 720 55 ,9 n s/rad7,104 3 f2 S e edmesdm 12,3 3, 29 91 /3, 294 ,757,104 i F sdm K srad 11. Khâu chỉnh l-u CL CL CL pT1 K W