thiết kế hệ truyền động cho xe Bus chạy điện, chương 7

Trên sơ đồ cấu trúc, mạch điều chỉnh dòng điện là mạch vòng trong. Đây là mạch vòng cơ bản có tính chất quyết định tới chất lượng điều chỉnh của hệ thống vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới mômen kéo của động cơ, gia tốc của động cơ và chức năng bảo vệ hệ truyền động. Hằng số thời gian điện từ của mạch phần ứng động cơ T- = 0,17(s) Mômen quán tính: J = Jdc + m/ρ2 = Jdc + M/(ω/v)2 = 20,4 + 7000/( 600/ 9.55)2=493(kgm2)16.66Hằng số thời gian cơ học: Tc = R-.J/(K.Φ)2 =...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế hệ truyền động cho xe Bus chạy điện, chương 7 Chương 7: Tæng hîp m¹ch vßng dßng ®iÖn. Trªn s¬ ®å cÊu tróc, m¹ch ®iÒu chØnh dßng ®iÖn lµ m¹ch vßngtrong. §©y lµ m¹ch vßng c¬ b¶n cã tÝnh chÊt quyÕt ®Þnh tíi chÊtl-îng ®iÒu chØnh cña hÖ thèng v× nã ¶nh h-ëng trùc tiÕp tíi m«menkÐo cña ®éng c¬, gia tèc cña ®éng c¬ vµ chøc n¨ng b¶o vÖ hÖtruyÒn ®éng. H»ng sè thêi gian ®iÖn tõ cña m¹ch phÇn øng ®éng c¬ T- = 0,17(s) M«men qu¸n tÝnh: J = Jdc + m/ρ2 = Jdc + M/(ω/v)2 = 20,4 +7000/( 600/ 9.55)2=493(kgm2) 16.66 H»ng sè thêi gian c¬ häc: Tc = R-.J/(K.Φ)2 = 0,0362.493 =1,72(s) 2 (3.22) NhËn thÊy h»ng sè thêi gian c¬ häc Tc = 1,72(s) lín h¬n rÊtnhiÒu so víi h»ng sè thêi gian ®iÖn tõ cña phÇn øng ®éng c¬ T- =0,17(s) nªn ta cã thÓ coi søc ®iÖn ®éng ®éng c¬ kh«ng ¶nh h-ëngtíi qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh cña m¹ch vßng dßng ®iÖn. V× vËy s¬ ®å khèi cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn lµ: H4-4 E 1 1 dU d 1/Ru R i (1+pT )(1+pT ) 1+p.T f dk vo d 1+p.Tu U i Ki S i 1+p.Tu H×nh 4-4 S¬ ®å khèi cña m¹ch vßng dßng ®iÖn Trong ®ã: F: m¹ch läc tÝn hiÖu R1: bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn B§: bé biÕn ®æi mét chiÒu Si: lµ xenx¬ dßng ®iÖn Tf ,Tdk, TV0, T-, Ti: lµ c¸c h»ng sè thêi gian cña m¹ch läc, m¹ch®iÒu khiÓn, sù chuyÓn m¹ch ®iÒu khiÓn, phÇn øng vµ xenx¬ dßng®iÖn. R-: ®iÖn trë m¹ch phÇn øng : hÖ sè khuÕch ®¹i * Kh©u läc tÝn hiÖu F: Dïng läc tÝn hiÖu mét chiÒu, cã hµm truyÒn lµ kh©u tuyÕn tÝnh: F= 1 1 Tf .p Trong ®ã: Tf = 0,00125(s) * Bé biÕn ®æi (B§): Tuú theo ®èi t-îng ®iÒu chØnh mµ bé biÕn ®æi cã hµm truyÒnkh¸c nhau. §èi víi ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu hµm truyÒn cña bé biÕn®æi cã d¹ng: Wbx W®k 1 K FB§ = Wbx.W®k = . dk 1 Tvo . p 1  Tdk . p Trong ®ã: Wbx, Wdk lµ hµm truyÒn cña bé b¨m xung vµ bé ®iÒukhiÓn. Víi f = 400 Hz lµ tÇn sè b¨m xung Tv0 = 0,00125(s) Kdk = Ut = 231=23,1 Udk 10 Ut : ®iÖn ¸p trung b×nh ra t¶i Udk : ®iÖn ¸p m¹ch ®iÒu khiÓn Tdk = 0,00125 (s) T- = 0,17(s) RΣ- = 0,073 (Ω) L = 12,41 mH 23,1 VËy FB§ = (1  0.00125 p ).(1  0,00125 p ) * Xenx¬ ®o dßng ®iÖn Si: U dk 10 Ki =   0,0116 R s .I u . 287.3 Rs: ®iÖn trë ®o dßng, Rs = 1 (Ω) I- : dßng ®iÖn phÇn øng ®éng c¬, I- = 287(A) Ti = 0,00125 (s) VËy hµm truyÒn cña sensor ®o dßng ®iÖn: 0,0116 Si = 1  0,00125 p Tæng hîp l¹i, ®-îc hµm truyÒn cña m¹ch vßng dßng ®iÖn : Ki K dk . Ru S0i(p) = (1  T f . p).(1  Tdk . p).(1  Tvo . p).(1  Tu . p).(1  Ti . p) V× Tf, T®k, Tvo,Ti lµ c¸c h»ng sè thêi gian rÊt nhá so víi h»ng sèthêi ®iÖn tõ T- nªn nÕu ®Æt: Ts=Tf+T®k+Tvo+Ti=0,005(s) Ta cã thÓ cã S0i(P) ë d¹ng gÇn ®óng nh- sau: Ki K dk . Ru S0i(p) = (Ts 1  0,17. p  Ri(p) = 0,0116 = 1  0,17. p 23,1. .2.0,005. p 0,037. p 0,073 Cuèi cïng hµm truyÒn cña m¹ch vßng sÏ lµ: I ( p) 1 1 1 1 1  .  .  U ( p ) K i 2.Ts . p.(1  Ts . p )  1 K i 1  2.Ts . p 0,0116  0,000116. p Qu¸ tr×nh qu¸ ®é ®iÒu chØnh sÏ kÕt thóc sau thêi gian qu¸ ®é Tq®= 8,4.Ts vµ ®é qu¸ ®iÒu chØnh lµ 4,3%. Khi xÐt ®Õn ¶nh h-ëng cñasøc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬ th× do tÝnh chÊt c¶n dÞu cña nã mµ trongnhiÒu tr-êng hîp kh«ng x¶y ra qu¸ ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. Tõ ®ã ta cã s¬ ®å m¹ch vßng dßng ®iÖn lµ: 1 1  0,17. p 23,1 13,7 1  0,00125. p 0,037. p (1  0,00125. p ).(1  0,00125. p ) 1  0, ...