非獨(dú)立控制勵(lì)磁的調(diào)速系統(tǒng)的研究畢業(yè)論文-文庫吧
2025-07-22 20:57 本頁面
【正文】 23 第一章 調(diào)速系統(tǒng)綜述 直流調(diào)速系統(tǒng)綜述 直流調(diào)速系統(tǒng)是傳統(tǒng)的調(diào)速系統(tǒng)，它具有穩(wěn)速精度高，調(diào)速比大，響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)， 故廣泛地應(yīng)用在軋鋼，機(jī)床，輕工，計(jì)算機(jī)，飛機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域 。其主要缺點(diǎn)是：直流電機(jī)維修麻煩，機(jī)械的換向器影響了速度和容量的提高。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，對調(diào)速系統(tǒng)有一定的技術(shù)要求，即靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，這也是設(shè)計(jì)調(diào)速系統(tǒng)的依據(jù)。調(diào)速，在實(shí)際生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛， 電動(dòng)機(jī)是用來拖動(dòng)某種生產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)力設(shè)備，所以需要根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速。比如：在加工毛坯工件時(shí)，為了防止工件表面對生產(chǎn)刀具的磨損，因此加工時(shí)要求電機(jī)低速運(yùn)行；而在對工件進(jìn)行精加工時(shí)，為了要縮短工加時(shí)間，提高產(chǎn)品的成本效益，因此加工時(shí)要求電機(jī)高速運(yùn)行。所 以，我們就將調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)生產(chǎn)要求的過程就稱之為調(diào)速；而用于完成這一功能的自動(dòng)控制系統(tǒng)就被稱為是調(diào)速系統(tǒng)。 自晶閘管問世 到今天，晶閘管－電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡稱 VM 系統(tǒng)）已經(jīng)成為直流調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。 目前廣泛應(yīng)用的直流調(diào)速設(shè)計(jì)方法是基于某些標(biāo)準(zhǔn)形式進(jìn)行的，其優(yōu)點(diǎn)是簡單方便，但設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能指標(biāo)是相同的，實(shí)際系統(tǒng)所要求的指標(biāo)往往是不同的，所以采用雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不一定都能得到滿意的結(jié)果。如果我們在按上述設(shè)計(jì)法確定調(diào)節(jié)器形式的基礎(chǔ)上，再找出調(diào)節(jié)器參數(shù)改變時(shí)對應(yīng)系統(tǒng)性能指標(biāo)的變化趨勢，那么在實(shí)際系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)就可以根據(jù)得到的變換趨勢，按系統(tǒng)性能指標(biāo)的要求來調(diào)整和選擇調(diào)節(jié)器參數(shù)，從而獲得實(shí)際 系統(tǒng)要求的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 對于 直流 調(diào)速系統(tǒng)來說也不例外，只是它作為一個(gè)特定的系統(tǒng)，其穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)指標(biāo)有著具體而明確定義。 A． 穩(wěn)態(tài)指標(biāo)：主要是要求系統(tǒng)能在最高和最低轉(zhuǎn)速內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)，并且在不同轉(zhuǎn)速下工作時(shí)能穩(wěn)定運(yùn)行，而在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，盡量少受負(fù)載變化及電源電壓波動(dòng)的影響。因此它的指標(biāo)就是調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍和靜差率。 B． 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：主要是平穩(wěn)性和抗干擾能力 。 在直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，基于理論設(shè)計(jì)的基 礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際 的系統(tǒng)情況作參數(shù)的調(diào)整是非常重要的，也是必不可少的， 這是因?yàn)閷?shí)際系統(tǒng)的參數(shù)，往往與計(jì)算值或銘牌數(shù)據(jù)有一定的差別，系統(tǒng)某些環(huán)節(jié)的非線性影響等因素存在，使系統(tǒng)在配置設(shè)計(jì)參數(shù)后并不能馬上獲得預(yù)期的性能指標(biāo)。傳統(tǒng)的調(diào)試方法是將整個(gè)系統(tǒng)按理論設(shè)計(jì)的結(jié)果建立一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)，然后將系統(tǒng)分成若干個(gè)控制單元，并對每個(gè)控制單元進(jìn)行調(diào)試，最后將各個(gè)單元構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，并進(jìn)行調(diào)試，這種傳統(tǒng)的調(diào)試方法在使用過程中不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且不易產(chǎn)生滿意的結(jié)果。 交流調(diào)速系統(tǒng)綜述 由于半導(dǎo)體本身的發(fā)展及其應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步 ,以及微機(jī)的應(yīng)用 ,使許多復(fù)雜的控制方式得以實(shí)現(xiàn) ,提高了系統(tǒng)的控制性能 ,使交流調(diào)速系統(tǒng)的性能完全可以與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美 .再加上異步電動(dòng)機(jī)本身所具有的優(yōu)點(diǎn) (結(jié)構(gòu)簡單 ,堅(jiān)固耐用 ,經(jīng)濟(jì)可靠 ,動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好等 ),交流調(diào)速傳動(dòng)有取代直流調(diào)速傳動(dòng)的趨勢 .日本有人預(yù)言十年后直流機(jī)將被 交流機(jī)所取代 .國家科委已組成了電力電子技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組 ,為發(fā)展我國電力電子基礎(chǔ)元器件和變頻裝置等發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù) 。 國家計(jì)委已大量投資引進(jìn)近 20 條元器件和裝置的生產(chǎn)線 。 我國在 八五期間 ,將出現(xiàn)一個(gè)交流調(diào)速發(fā)展的新熱潮 。 新型電力電子元器件的發(fā)明 ,大大促進(jìn)了交 流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展 ,使逆變器輸出的正弦波和功率因數(shù)都得到了明顯的改善 ,使系統(tǒng)的技術(shù)性能大大提高 ,體積大大縮小 ,重量大大減輕 。 ,簡稱功率 管 ,它是一種單極型的電壓控制器件 ,不但有自關(guān)斷能力而且有驅(qū)動(dòng)功率小 ,工作速度高 ,無二次擊穿問題 ,安全工作區(qū)寬等顯著優(yōu)點(diǎn) 。 ,可以像晶體管一樣控制 ,又具有很高的門極阻抗 。 允許器件使用邏輯電平信號開關(guān) ,并有正 ,反向阻斷能力 ， 電流密度大 10倍 ,比雙極晶體管大 2倍 .現(xiàn)已制造出 件 ,并已商品化 .其開關(guān)時(shí)間 和 工作 頻率可達(dá) 50hz。 ， 輸出功率大 ,輸出阻抗高 ,失真小 ,開關(guān)特性和熱穩(wěn)定性好 .既可用作大功率電流開關(guān) ,也可用作功率放大 ,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛 .目前制造水平已達(dá) 150/300,截止頻率 2050hz。同時(shí) 靜電感應(yīng)晶閘管是一種性能優(yōu)良的大功率器件 .具有導(dǎo)通電阻小 ,正向壓降小 ,開關(guān)速度快 ,開關(guān)損耗小 等優(yōu)點(diǎn)。 其使用頻率一般在數(shù)百 赫茲 以上 。 (簡稱 ),在單片上至少有一個(gè)功率器件和一個(gè)獨(dú)立功能電路 。 它能把承受高電壓 ,大電流的功率器件與起控制作用的 邏輯電路 ,模擬電路或 保護(hù)電路和傳感檢測電路等集成在一起 ,使器件具有檢測 ,控制和保護(hù)功能 。 它能接受并傳遞控制信息 ,對控制信號進(jìn)行變換處理 ,實(shí)現(xiàn)某種設(shè)定的控制目標(biāo) .它還能在運(yùn)行時(shí)對功率器件是否工作在安全區(qū)以及結(jié)溫是否正常進(jìn)行監(jiān)測 ,并對器件的功率耗散進(jìn)行調(diào)整 。 是 門極晶閘管的簡稱 ， 它將 高輸入阻抗 ,低驅(qū)動(dòng)功率與快 開關(guān)速度特性和的高壓大電流特性結(jié)合在一起 ,成為八十年代末最熱門的器件之一 。 這種器件的電流密度很大 ， 其主要優(yōu)點(diǎn)為電壓 ,電流的容量大 ， 通態(tài)壓降小 ， 開關(guān)速度快 ， 開關(guān)損耗小 ， 大大簡化門極驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) ,增加裝置的可靠性 ， 即使關(guān)斷失效 ,器件也不會(huì)損壞 。 交流調(diào)速控制的類型 ， 近代交流調(diào)速控制技術(shù)正在不斷豐富 ,充實(shí)和發(fā)展中 ,大致有 ： 控制 ,滑差頻率控制 ,脈寬調(diào)制控制 ,矢量變換控制 ， 磁場控制 —— 磁場軌跡法和異步機(jī)的磁場加速法 ,微機(jī)控制 ,直接轉(zhuǎn)矩控制和多變量解耦控制等 。 脈寬調(diào)制控制有 ： 正弦波 ， 準(zhǔn)正弦波 ,新雙三角形調(diào)制 ， 脈幅調(diào)制 ， 矢量角 ， 最佳開關(guān)角 ， 電流跟蹤改進(jìn)型等 。 現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用有 ： 自適應(yīng)控制 (磁通自適應(yīng) ， 斷續(xù)電流自適應(yīng) ， 參數(shù)自適應(yīng) ， 模型參數(shù)自適應(yīng)等 )， 觀測控制及狀態(tài)觀測器 (磁通觀測器 ,力矩觀測器等 )。 目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化控制 ， 線性二次型 積分控制 ，滑模變結(jié)構(gòu)控制及模糊控制等 。 不同的傳動(dòng)對象及其傳動(dòng)要求 ,應(yīng)該選擇相適應(yīng)的調(diào)速裝置 。 因此在 所有電動(dòng)機(jī) 的控制 中， 對轉(zhuǎn)速的控制是一項(xiàng)非常重要的研究。 在 20 世紀(jì)的大部分時(shí)間里，約
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1