Mạch phần ứng:
Ta tính toán hệ thống điều khiển với thông số động cơ được tra trong bảng tra số liệu động cơ một chiều kích từ độc lập như sau:
Mã hiệu Pđm [ kW] Uđm [ V] Iđm [ A] nđm [ v/p] RưΣ [Ω] LưΣ [H] GD2 [kg,m2] Π-61 3,2 220 18,4 1500 1,04 0,0454 0,15 Ta chọn các hằng số thời gian:
+ Ti=0.002(s) – hằng số thời gian máy biến dòng ; + Tv0= 0.003(s) – hằng số thời gian bộ chỉnh lưu ;
+ Tđk= 0.001(s) – hằng số thời gian mạch điều khiển bộ chỉnh lưu ; + Tω= 0.001(s) – hằng số thời gian máy phát tốc ;
+ Tsi= Tv +Ti +Tđk =0,006(s) ; Tính toán bộ điều khiển dòng điện:
Chọn Uid =10(V):
Hằng số thời gian mạch phần ứng:
Hằng số thời gian cơ học:
Chọn Uđk = 10(V) và Uωđ = 10(V):
Vậy ta có hàm truyền đạt của các bộ điều chỉnh là: Bộ điều chỉnh dòng điện:
Bộ điều chỉnh tốc độ:
Mạch kích từ:
Chọn bộ biến đổi mạch kích từ như bộ biến đổi mạch mạch phần ứng. Ta chọn các thông số mạch kích từ như sau:
+ Uđm =220V; + Iđm = 20A;
+ Tik =0,001(s) – hằng số thời gian máy biến dòng mạch kích từ ; + Tv0 = 0,003(s) – hằng số thời gian bộ chỉnh lưu mạch kích từ ;
+ Tđk = 0,001(s) – hằng số thời gian mạch điều khiển bộ chỉnh lưu mạch kích từ; + Tvx = 0,02(s) – hằng số thời gian dòng xoáy ;
+ Rk = 2[Ω] , Tk = 0,02(s) – Thông số dây quấn kích từ ;
+ Kv = 2 – hệ số khuếch đại vi phân – độ nghiêng của đặc tính từ hóa ; + Tsk= 0,002(s) – tổng các hằng số thời gian nhỏ trong mạch kích từ ; + TE = 0,001(s) – hằng số thời gian sensor phản hồi sức điện động ; + TSkt = Tv0 +Tik +Tđk =0,005(s) ;
+ TSE = TE + 2TSkt = 0,011(s) ; Chọn Uđk = 10(V) và Iik = 20(V):
Vậy bộ điều các bộ điều chỉnh của mạch kích từ là: Bộ điều chỉnh dòng điện kích từ:
Bộ điều chỉnh sức điện động: