配合控制的有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計-自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計-文庫吧
2025-05-15 19:13 本頁面
【正文】 管裝置的觸發(fā)脈沖零位都定在 90176。，即當控制電壓 Uc=0 時，使 90fr????，此時 000d f d rUU??，電機處于停滯狀態(tài)。增大控制電壓 Uc 移相時，只要使兩組觸發(fā)裝置的控制電壓大小相等符號相反就可以了。 這樣的觸發(fā)控制電路如圖 1 所示 。 1MTGTMVFVRTA1cL2cLGT FGTR 3cL4cLdLcU 圖 整體設(shè)計框圖 1MA SRA CRTGKFKR TMVFVR?TA1cL 2cLGT FG T R 3cL 4cLdL*nU*iU iUnU cU 圖 2. 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)整體設(shè)計框圖 主電路采用兩組三相橋式晶閘管裝置反并聯(lián)的可逆線路，其中： 正組晶閘管 VF，由 GTF 控制觸發(fā)，正轉(zhuǎn)時， VF 整流；反轉(zhuǎn)時， VF 逆變。 反組晶閘管 VR，由 GTR 控制觸發(fā)，反轉(zhuǎn)時， VR 整流；正轉(zhuǎn)時， VR 逆變。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 控制轉(zhuǎn)速，設(shè)置雙向輸出限幅電路，以限制最大起制動電流；電流調(diào)節(jié)器 ACR 控制電流，設(shè)置雙向輸出限幅電路，以限制最小觸發(fā)角與最小逆變角。 晶閘管觸發(fā)電路設(shè)計 本設(shè)計 用到 兩組 三相全控橋整流電路中有六個晶閘管 ，觸發(fā)順序依次為：VT1— VT2— VT3— VT4— VT5— VT6，晶閘管必須嚴格按編號輪流導(dǎo)通， 6 個觸發(fā)脈沖相位依次相差 60O， 可以選用 3個 KJ004 集成塊和一個 KJ041 集成塊，即可形成六路雙脈沖，再由六個晶體管進行脈沖放大，就可以構(gòu)成三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路。 （ 1） 三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路如圖 3所示 (1~3腳 為6路 單脈沖輸入)(15~ 10腳 為6路 雙脈沖輸出)至VT1至VT2至VT3至VT4至VT5至VT6圖 （ 2） 隔離電路 由于晶閘管在主回路中，與觸發(fā)電路直接 相連時易導(dǎo)通，所以要設(shè)計一個變壓器隔離兩部分電路。 VD VD2 用來消除負半周波。 VT1VD1VD2 圖 4. 隔離電路 （ 3）電源 觸發(fā)電路需要 +15V、 — 15V的穩(wěn)壓電源（直流）和saU、sa、sa同步信號，利用變壓器將電網(wǎng)電壓降壓后接入。 U s a U s cU s bQ F 圖 5. 同步信號變壓器 第 二 章 調(diào)節(jié)器的設(shè)計 電流調(diào)節(jié)器設(shè)計 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 如圖 5所示 ACR 1ssKTs ?1/ 1l RTs ?mRTs1eC*nU nU *iU iU cU 0dU dI dLI En? ? ??ASR1 1onTs ? 1 1oiTs ? 1onTs??1oiTs??圖 6. 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 忽略反電動勢的影響，并把 Ts和 Toi 當作小慣性群近似環(huán)節(jié)處理，電流內(nèi)環(huán)可化簡為 * ( s)iU?A CR /( T s 1 ) ( T s 1 )sliKR????(s)dIi s oiT T T? ??? 圖 7. 電流環(huán)化簡后的結(jié)構(gòu)圖 確定時間常數(shù) 整流裝置滯后時間常數(shù) Ts。主電路為三相橋 式電路，平均失控時間Ts= 電流濾波時間常數(shù) Toi。三相橋式電路每個波頭時間為 ，應(yīng)有（ 1~2）Toi=，取 Toi=2ms=。 電流環(huán)小時間常數(shù)之和 iT? 。 i s oiT T T? ??= 電樞回路電磁時間常數(shù) lT 。 lT = 電力拖動系統(tǒng)機電時間常數(shù) Tm=。 選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，由上圖可以看出，采用 I 型系統(tǒng)就夠了。 從動態(tài) 要求上看，實際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時有太大的超調(diào)，以保證電流在動態(tài)過程中不超過允許值，而對電網(wǎng)電壓波動的及時抗擾作用只是次要因素，為此，電流環(huán)應(yīng)以跟隨性為主，應(yīng)選用典型 I 型系統(tǒng)。 計算調(diào)節(jié)器參數(shù)及近似條件校驗 （ 1）調(diào)節(jié)器參數(shù)計算 采用 PI 型調(diào)節(jié) 器，其傳遞函數(shù)可以寫成 ( s 1)(s) siiACRiKW ?? ?? 式中 Ki電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； i? 電流調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。 為了讓調(diào)節(jié)器零點與控制對象的大時間常數(shù)極點對消，選擇 ? ?? 則電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為 * ( s)iU? (s)dI ( T s 1
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