1. Определение структуры и параметров объекта управления

В состав объекта управления входит двигатель постоянного тока серии Д-12, ШИП в цепи возбуждения с частотой коммутации 5кГц, тиристорный стабилизатор тока якоря, рабочий орган упруго связанный с двигателем.

Технические данные двигателя Д12:

Номинальная мощность 2.5кВт

Напряжение питания якоря 220В

Напряжение питания ОВ 220В

Номинальный ток якоря 14.6А

Номинальная частота вращения 1140 об/мин

Максимальная частота вращения 3600 об/мин

Момент инерции якоря 0.05 кг*м²

Расчитаем недостающие параметры двигателя, необходимые в дальнейших расчётах.

Номинальная скорость привода:

Максимальная скорость привода:

Номинальный момент:

Машинная постоянная:

Скорость идеального холостого хода:

Сопротивление обмотки якоря:

Индуктивность обмотки якоря:

Жесткость механической характеристики:

Электромагнитная постоянная времени:

Механическая постоянная времени:

Принимаем ток возбуждения равным:

Для двигателя данной мощности постоянная времени обмотки возбуждения:

Сопротивление обмотки возбуждения:

Индуктивность обмотки возбуждения:

Расчитаем параметры упругой двухмассовой системы.

Согласно заданию на курсовой проект

Частота упругих колебаний

Коэффициент соотношения масс , тогда

,

тогда жесткость двухмассовой системы

Постоянная времени двухмассовой системы

По заданию электропривод имеет нагрузку в видя вязкого трения первого рода с

ТП в цепи якоря

Проверим цепь якоря на необходимость применения сглаживающего реактора.

Условие сглаживания тока:

,

Условие не выполняется, необходимо ввести сглаживающий реактор

ШИП в цепи возбуждения

Учитывая большую индуктивность обмотки возбуждения и частоту коммутации ключей, пульсаций тока возбуждения не будет.