畢業(yè)設(shè)計-電流與轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與研究-文庫吧
2025-01-01 23:00 本頁面
【正文】 ............................................................................................................. 15 參考文獻(xiàn)： .............................................................................................................. 16 2 摘要 本文所論述的是“ 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 轉(zhuǎn)述單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的主電路設(shè)計與研究”。主電路設(shè)計是依據(jù)晶閘管 電動機(jī)（ V— M）系統(tǒng)組成，其系統(tǒng)由整流變壓器 TR、晶閘管整流調(diào)速裝置、平波電抗器 L 和電動機(jī) 發(fā)電機(jī)組等組成。整流變壓器 TR 和晶閘管整流調(diào)速裝置的功能是將輸入的交流電整流后變成直流電；平波電抗器 L 的功能是使輸出的 直流電流更平滑 ；電動機(jī) 發(fā)電機(jī)組提供三相交流電源 。 關(guān)鍵詞：主電路 整流變壓器 晶閘管整流調(diào)速裝置 平波電抗器 3 第一章 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) — 主電路設(shè)計 （一）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的 系統(tǒng)組成 圖 11 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR電流調(diào)節(jié)器 TG測速發(fā)電機(jī) TA電流互感器 UPE電力電子變換器 Un*轉(zhuǎn)速給定電壓 Un轉(zhuǎn)速反饋電壓 Ui*電流給定電壓 Ui電流反饋電壓 為 實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反饋。二者之間實行嵌套連接，如圖所示。把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器 UPE。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。 （二）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的 原理圖： 圖 12 雙閉環(huán)直流 調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖 為了獲得良好的靜、動態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器一般都采用 PI 調(diào)節(jié)器，這樣構(gòu)成的雙閉環(huán) 直流調(diào)速系統(tǒng)的電路原理圖如上圖所示。圖中標(biāo)出了兩個調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓的實際極性，它們是按照電力電子變換器的控制電壓 Uc 為正電壓的情況標(biāo)出的，并考慮到運算放大器的倒相作用。圖中還表示了兩個調(diào)節(jié)器的輸出都是帶限幅作用的，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 的輸出限幅電壓 Uim*決定后了電流給定電壓的最大值，電流調(diào)節(jié)器 ACR 的輸出限幅電壓 Ucm 限制電壓 Ucm 限制了電力電子變換器的最大輸出電壓 Udm。 （三） 器件的選擇及參數(shù)的計算 4 可控整流變壓器 的選擇 及計算 作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。 一般的變壓器有整流跟 變壓兩項功能 ,其中整流是把交流變直流。整流的過程中 ,采 用 三相 橋式 全控 整流電路 。 三相橋式全控整流電路原理圖如下： 圖 13 三相橋式全控整流電路原理圖 可控整流的原理：當(dāng)晶閘管的陽極和陰極之間承正向電壓并且門極加觸發(fā)信號晶閘管導(dǎo)通，并且去掉門極的觸發(fā)信號晶閘管依然維持導(dǎo)通。當(dāng)晶閘管的陽極和陰極之間承受反向電壓并且門極不管加不加觸發(fā)信號晶閘管關(guān)斷。 可控整流變壓器的參數(shù)計算： （參考課程設(shè)計一數(shù)據(jù)） 選擇一臺主變壓器計算如下： 一次繞組為 二次繞組為 由直流發(fā)電機(jī)額定數(shù)據(jù)得： PN= P30=PN= 查附錄表 1 得實驗室小型電熱設(shè)備的 cosφ = tanφ =0 Q30= P30 tanφ = 0=0KV*A S30= P30 cosφ = = KV*A 只裝一臺主變壓器應(yīng)全部滿足用電設(shè)備總計算負(fù)荷 S30 的需要： 即 ST≈ SNT≥ S30 選擇 SNT= KV*A 所以所選變壓器的型號為： 。 晶閘管選擇及計算 晶閘管導(dǎo)通的條件：受正向陽極電壓，同時受正向門極電壓，一旦導(dǎo)通后，門極信號去 掉后晶閘管仍導(dǎo)通。晶閘管維持導(dǎo)通的條件：繼續(xù)受正向陽極電壓，同時流過晶閘管的電流大于它的維持電流。晶閘管關(guān)斷條件：必須去掉陽極所加的正向電壓，或者給陽極施加一反電壓，或者設(shè)法使流過晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下。 晶閘管參數(shù)計算如下： （參考課程設(shè)計一數(shù)據(jù)） Ud=Cen+IdR= 1600+ = U2=Ud/=Id0=Udo/R=Ivt=Id0/31/2= Ivt(AV)=Ivt/= URM=61/2U2= 5 ∴可選用的晶閘管為： KP 58 型 表 型號Type 通態(tài)平均電流 IT（ AV） A 正向電流有效值 IF(AV) A 通態(tài)峰值電壓 VTM 正反向重復(fù)峰值電壓 VRRM V 正反向重復(fù)峰值電流 IRRM mA 觸發(fā)電流 IGT mA 觸發(fā)電壓 VGT V 維持電流 IH MA 斷態(tài)電壓臨界上升率dv/dt V/181。s 通態(tài)電流臨界上升率di/dt A/181。s 工作結(jié)溫 Tj ℃ 結(jié)殼熱阻 Pjc ℃/W 外型 Outline 推薦散熱器 KP5A 5 8 ≦2.2 200～2022 ≤ 5～45 ≤2.5 5～
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