Расчет электрического преобразователя
Алгоритм нахождения параметров электрической схемы и передаточной функции устройства на основе его структурной и принципиальной схем. Анализ преобразования электрической схемы в эквивалентную. Расчет передаточной функции преобразователя и его напряжения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | задача |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.10.2013 |
| Размер файла | 208,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ЗАДАЧИ
Задача 1
Условия:
- определить параметры электрической схемы;
- рассчитать статическую характеристику и определить передаточную функцию устройства.
Структурная и принципиальная схемы устройства приведены на рисунках 1 и 2.
Рис. 1:
Рис 2:
Исходные данные в таблице.
Таблица:
|
Вариант |
||
|
Параметры |
5 |
|
|
Начальная емкость. С0 [пкф] х 102N |
55 |
|
|
Максимальное изменение емкости Схn [пф] х 102N |
2,0 |
|
Ёмкость конденсатораС [пф] х 102N |
57 |
|
Коэффициент передачидвигателя Кдв [(об/мин)/В] N |
33 |
|
Собственная частотапреобразователя 0 [гц] N |
1,0 |
|
Постоянная времениТ [сек] х 10-1N |
8,0 |
|
Частота питания= / 2 [Гц] N |
500 |
|
Напряжение питания моста Uпит = 36 ВСопротивление потенциометра R0 = 2,4 кОмМаксимальный рабочий угол шкалы m = 0 = 345 |
Решение:
Определим выходное напряжение мостовой схемы.
Преобразуем электрическую схему моста (рис. 1 а) в эквивалентную схему (рис. 1 б), исходя из выражений:
Произведем вывод формулы для Uвых, исходя из выражения:
Подставляя соответствующие значения Zi и вводя обозначения:
Получим:
- упрощенный вид формулы для пренебрегая в знаменателе величиной Rx2r вследствие её малости.
Из условия равновесия моста (равенство числителя нулю):
Откуда:
Максимальная емкость Сxm.
При Rx = 0:
Минимальная емкость Сх min.
При Rx = R0:
Следовательно:
Выполняя условие:
Определяем величину Хс:
Тогда выходное напряжение линейно связано с величиной Сх:
Таким образом условия задачи:
- определить параметры электрической схемы;
- рассчитать статическую характеристику и определить передаточную функцию устройства.
Выполнены в полном объеме.
Задача 2
Условия:
- определение статических и динамических характеристик;
- определение передаточной функции преобразователя.
Решение:
Определение чувствительности.
В соответствии со структурной схемой (рис. 2) измерительный мост можно представить в виде двух половин I и II, тогда:
Uвых = U = - (U1 - U3)
Знак “-” показывает, что при уменьшении Сх для уравновешивания моста необходимо увеличивать величину Rx.
Где:
Где для линейного потенциометра:
0 - угол намотки потенциометра;
- текущий угол поворота щетки.
При выполнении условия:
Имеем:
Где:
Чувствительность:
Определение передаточной функции преобразователя.
В соответствии со структурной схемой (рис. 2), подставляя выражение:
U = - (U1 - U3)
- в виде:
Имеем:
Где:
i - передаточное отношение редуктора (i ? 1).
В окончательном виде:
Где:
Определить величину Xc, можно по данным таблицы 1:
При выполнении условия С = Cxm, имеем:
Находим значения R3, R4, R:
А расчёт передаточной функции, варьируя коэффициентом усиления усилителя Ку ? 1000 и передаточным отношением редуктора i ? 1, рассчитаем как требуемую собственную частоту преобразователя:
- и обеспечим коэффициент демпфирования в пределах 0,5 - 1,0.
При расчёте проверим максимальное выходное напряжение на обмотке двигателя:
Uупр.max = Um * Кус
U0 * Кус ? 40 в
Вначале рассчитаем:
По заданию:
Тогда:
Возьмем:
i = 1.
Тогда:
Кус = 0,3.
Тогда:
- не удовлетворяет условию.
Максимальное выходное напряжение на обмотке двигателя:
Uупр.max = Um * Кус
U0 * Кус = 2,95 * 0,3 = 0,8 В ? 40 В
- удовлетворяет условию.
Передаточная функция: электрический эквивалентный преобразователь
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ вариантов технических решений по силовой части преобразователя. Разработка схемы электрической функциональной системы управления. Способы коммутации тиристоров. Математическое моделирование силовой части. Расчет электромагнитных процессов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.06.2013Выбор структурной схемы системы электропитания, марки кабеля и расчет параметров кабельной сети. Определение минимального и максимального напряжения на входе ИСН. Расчет силового ключа, схемы управления, устройства питания. Источник опорного напряжения.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.06.2011Расчёт и выбор элементной базы силовой схемы вентильного преобразователя. Построение регулировочных и внешних характеристик вентильного преобразователя. Разработка электрической схемы для управления силовыми полупроводниковыми ключами преобразователя.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.07.2012Выбор структурной схемы и принципиальной схемы распределительного устройства. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, комплектных токопроводов генераторного напряжения.
курсовая работа [642,4 K], добавлен 21.06.2014Расчет мощности приводного электродвигателя. Анализ структуры силового блока преобразователя, принципиальной и функциональной схемы. Разработка графика напряжения в контрольных точках преобразователя. Расчет характеристик двигателя, полосы спектра частот.
курсовая работа [620,4 K], добавлен 02.02.2016Выбор структурной и принципиальной электрической схемы. Описание и работа устройства ПЗК. Расчет надежности блока и двоичных кодов для цифровых компараторов. Особенности технологического процесса, сборки и монтажа. Безопасность и экологичность проекта.
дипломная работа [150,5 K], добавлен 15.07.2010Этапы расчета полупроводникового преобразователя электрической энергии. Знакомство с недостатками широтно-импульсного преобразователя: высокие требования к динамическим параметрам вентилей, широкополосный спектр преобразованных напряжений и токов.
дипломная работа [842,5 K], добавлен 02.05.2013Описание структурной электрической схемы. Составление принципиальной схемы изделия и описание ее работы. Расчет полевого транзистора 2N7002. Определение емкостей конденсаторов на входе и выходе каскада и в цепи эмиттера. Алгоритм поиска неисправности.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 10.07.2014Построение электрической схемы фильтра, графиков частотной зависимости входного сопротивления и карты полюсов и нулей. Нахождение комплексной функции передачи. Определение основных параметров импульсной и переходной характеристик электрической цепи.
контрольная работа [568,0 K], добавлен 28.09.2015Структурный анализ разрабатываемой схемы. Разработка и расчет электрических схем отдельных структурных блоков. Формирование и анализ оптимальности общей электрической принципиальной схемы. Расчет потребляемой мощности и разработка источника питания.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.02.2015
