Синтез електромеханічної системи із двигуном постійного струму і підпорядкованим регулюванням швидкості

Abstract

Предметом дослідження є електропривод постійного струму з підпо- рядкованим регулюванням швидкості, побудований за схемою "тиристорний перетворювач – двигун постійного струму". У роботі надані технічні характеристики електромеханічного облад- нання електроприводу постійного струму з підпорядкованим регулюванням швидкості. Виконано вибір та опис системи електропривода, а також розроблену силову частину електропривода. Крім того, проведено аналіз статичних та динамічних режимів роботи електроприводу. Розраховані та побудовані статичні, енергетичні і динамічні характеристики впровадженого рішення із використанням програмних пакетів Matlab і Mathcad. У проекті описано заходи з енергозбереження електроприводу механізму, що підвищують його ефективність. Також проведено розрахунок електропостачання, в результаті чого було здійснено вибір обладнання для живлення електроприводу постійного струму з підпорядкованим регулюванням швидкості, а також для його захисту. Розраховані струми короткого замикання на високій та низькій стороні живильної напруги, що є важливим аспектом для забезпечення безпечної та стабільної роботи системи. Отримані результати та проведений аналіз дозволяють зробити висновки про доцільність використання розробленого електроприводу в промислових умовах, зокрема для механізмів, що потребують точного контролю швидкості.

The subject of the study is a DC electric drive with subordinate speed regulation, built according to the "thyristor converter - DC motor" scheme. The paper provides technical characteristics of the electromechanical equipment of a DC electric drive with subordinate speed regulation. The electric drive system is selected and described, as well as the power part of the electric drive is developed. In addition, an analysis of the static and dynamic operating modes of the electric drive is carried out. The static, energy and dynamic characteristics of the implemented solution are calculated and constructed using the Matlab and Mathcad software packages. The project describes measures for energy saving of the electric drive of the mechanism, which increase its efficiency. The calculation of the power supply was also carried out, as a result of which the equipment for powering the DC electric drive with subordinate speed regulation, as well as for its protection, was selected. Short-circuit currents on the high and low sides of the supply voltage have been calculated, which is an important aspect for ensuring safe and stable operation of the system. The results obtained and the analysis performed allow us to draw conclusions about the feasibility of using the developed electric drive in industrial conditions, in particular for mechanisms that require precise speed control.