電機(jī)拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)--不可逆v-m雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-01-02 02:59 本頁面
【正文】 飽和方式計(jì)算）等指標(biāo)，采用電流截止負(fù)反饋以限制動(dòng)態(tài)過程的沖擊電流，從而使不可逆V－M雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得更簡單。圖 a、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖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—電力電子變換器三、工作原理由于調(diào)速系統(tǒng)的主要被調(diào)量是轉(zhuǎn)速，故把轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成的環(huán)作為外環(huán)（主環(huán)），以保證電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確地跟隨給定值，并抵抗外來的干擾；把由電流負(fù)反饋組成的環(huán)作為內(nèi)環(huán)（副環(huán)），以保證動(dòng)態(tài)電流為最大值并保持不變，使電動(dòng)機(jī)快速地起動(dòng)、制動(dòng)，同時(shí)還能起限流作用，并可以對電網(wǎng)電壓波動(dòng)起及時(shí)抗擾作用。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由給定電壓來確定，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差電壓為，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出電壓作為電流調(diào)節(jié)器ACR的給定信號（ASR的輸出電壓的限幅值決定了ACR給定信號的最大值）；電流調(diào)節(jié)器ACR的輸入偏差電壓，電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出電壓作為觸發(fā)電路的控制電壓（ACR輸出電壓的限幅值決定了晶閘管整流電壓的最大值）；控制著觸發(fā)延遲角，使電動(dòng)機(jī)在期望轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。第一階段（）是電流上升階段。突加給定電壓后，經(jīng)過兩個(gè)調(diào)節(jié)器的跟隨作用，、都跟著上升，但是在沒有達(dá)到負(fù)載電流以前，電動(dòng)機(jī)還不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)后，電動(dòng)機(jī)開始起動(dòng)。由于機(jī)電慣性的作用，轉(zhuǎn)速不會(huì)很快增長，因而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差電壓的數(shù)值仍較大，其輸出電壓保持限幅值，強(qiáng)迫電樞電流迅速上升。直到，電流調(diào)節(jié)器很快就壓制了的增長，標(biāo)志著這一階段的結(jié)束。在這一階段中，ASR很快進(jìn)入并保持飽和狀態(tài)，而ACR一般不飽和。第二階段（）是恒流升速階段，是起動(dòng)過程中的主要階段。在這個(gè)階段中，ASR始終是飽和的，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán)，系統(tǒng)成為在恒值電流給定下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，基本上保持電流恒定，因而系統(tǒng)的加速度恒定，轉(zhuǎn)速呈線性增長。與此同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢E也按線性增長（見圖b），對電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說，E是一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量。為了克服這個(gè)擾動(dòng)，和也必須基本上按線性增長，才能保持恒定。當(dāng)ACR采用PI調(diào)節(jié)器時(shí)，要使其輸出量按線性增長，其輸入偏差電壓必須維持一定的恒值，也就是說，應(yīng)略低于。圖 第三階段（以后）是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到給定值時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差減小到零，但其輸出卻由于積分作用還維持在限幅值，所以電動(dòng)機(jī)仍在加速，使轉(zhuǎn)速超調(diào)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，ASR輸入偏差電壓變負(fù)，使它開始退出飽和狀態(tài)，和很快下降。但是，只要仍大于負(fù)載電流，轉(zhuǎn)速就繼續(xù)上升。直到時(shí)，轉(zhuǎn)矩，則dn/dt=0,轉(zhuǎn)速n才到達(dá)峰值（時(shí)）。此后，電動(dòng)機(jī)開始在負(fù)載的阻力下減速，直到穩(wěn)定。在最后的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段內(nèi)，ASR和ACR都不飽和，ASR起主導(dǎo)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，而ACR則力圖使盡快地跟隨給定值。1．電流調(diào)節(jié)器ACR原理（圖c） 當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器起主導(dǎo)作用時(shí)，ACR力圖使盡快地跟隨給定值，是一個(gè)電流隨動(dòng)系統(tǒng)。圖c、PI型電流調(diào)節(jié)器原理圖2．轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR原理（圖d） 當(dāng)輸入偏差減小到零時(shí)，其輸出由于積分作用還維持在限幅值，電動(dòng)機(jī)仍加速，轉(zhuǎn)速超調(diào)。3．直流電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速稍低，Ea﹤U,電流方向由電網(wǎng)順電壓U方向流向電機(jī)。（1）．他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的等效電路圖（2）．額定勵(lì)磁下直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖在零初始條件下，去等式兩側(cè)的拉氏變換，得電壓與電流間的傳遞函數(shù)，
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