晶閘管串級調速雙閉環(huán)系統(已修改)
2025-05-28 05:22 本頁面
【正文】 目錄前言和設計題目 2 3 3 3 4 5 7 7 7 8 8 9 9 9 9 10 10 10 12 13 13 14 16 17 17 18 18 18 19 21 21 22前言現代工業(yè)的電力拖動一般都要求局部或全部的自動化，因此必然要與各種控制元件組成的自動控制系統聯系起來，而電力拖動則可視為自動化電力拖動系統的簡稱。在這一系統中可對生產機械進行自動控制。隨著近代電力電了技術和計算機技術的發(fā)展以及現代控制理論的應用，自動化電力拖動正向著計算機控制的生產過程自動化的方向邁進。以達到高速、優(yōu)質、高效率地生產。在大多數綜合自動化系統中，自動化的電力拖動系統仍然是不可缺少的組成部分。另外，低成本自動化技術與設備的開發(fā)，越來越引起國內外的注意。特別對于小型企業(yè)，應用適用技術的設備，不僅有益于獲得經濟效益，而且能提高生產率、可靠性與柔性，還有易于應用的優(yōu)點。自動化的電力拖動系統更是低成本自動化系統的重要組成部分。通常把電力電子技術分為電力電子器件制造技術和變流技術兩個分支。變流技術也稱為電力電子器件的應用技術，它包括用電力電子器件構成各種電力變換電路和對這些電路進行控制的技術，以及由這些電路構成電力電子裝置和電力電子系統的技術。交流電動機拖動設計題目：某提升機最大負載功率為，調速范圍要求D=3，選用晶閘管串級調速雙閉環(huán)系統，整流器才用三相橋式整流電路，逆變器采用三相橋式全控電路。要求：1． 選擇電機。2． 逆變變壓器參數計算。3． 整流電路和逆變電路器件的選型。 平波電抗器電感的計算 基于串級調速的雙閉環(huán)控制系統1 串級調速系統對于交流異步電動機轉差功率消耗型調速系統，當轉速較低時轉差功率消耗較大，從而限制了調速范圍。如果要設法回收轉差功率，就需要在異步電動機的轉子側施加控制，此時可以采用繞線轉子異步電動機。常見的繞線轉子異步電動機用轉子回路串電阻調速，這種調速方法簡單、操作方便且價格便宜，但在電阻上將消耗大量的能量，效率低，經濟性差，同時由于轉子回路附加電阻的容量大，可調的級數有限，不能實現平滑調速。為了克服上述缺點，必須尋求一種效率較高、性能較好的繞線轉子異步電動機轉差功率同饋型調速方法，串級調速系統就是一個很好的解決方案。串級調速是通過繞線式異步電動機的轉子回路引入附加電勢而產生的。它屬于變轉差率來實現串級調速的。與轉子串電阻的方式不同，串級調速可以將異步電動機的功率加以應用（回饋電網或是轉化為機械能送回到電動機軸上），因此效率高。它能實現無級平滑調速，低速時機械特性也比較硬。特別是晶閘管低同步串級調速系統，技術難度小，性能比較完善，因而獲得了廣泛的應用。若采用雙閉環(huán)調速系統，則可以近似在電機最大電流（轉矩）受限的條件下，充分利用電機的允許過載能力，使電力拖動系統盡可能用最大的加速度起動，到達穩(wěn)態(tài)轉速后，又可以讓電流迅速降低下來，使轉矩馬上與負載相平衡，從而轉入穩(wěn)態(tài)運行，此時起動電流近似呈方形波，而轉速近似是線性增長的，這是在最大電流（轉矩）受到限制的條件下調速系統所能得到的最快的起動過程。采用轉速電流雙閉環(huán)調速系統，在系統中設置了兩個調節(jié)器，分別調節(jié)轉速和電流，二者之間實行串級聯接，這樣就可以實現在起動過程中只有電流負反饋，而它和轉速負反饋不同時加到一個調節(jié)器的輸入端，到達穩(wěn)態(tài)轉速后，只靠轉速負反饋，不靠電流負反饋發(fā)揮主要的作用，這樣就能夠獲得良好的靜、動態(tài)性能。與帶電流截止負反饋的單閉環(huán)系統相比，雙閉環(huán)調速系統的靜特性在負載電流小于時表現為轉速無靜差，這時，轉速負反饋起主調作用，系統表現為電流無靜差。得到過電流的自動保護。顯然靜特性優(yōu)于單閉環(huán)系統。在動態(tài)性能方面，雙閉環(huán)系統在起動和升速過程中表現出很快的動態(tài)跟隨性，在動態(tài)抗擾性能上，表現在具有較強的抗負載擾動，抗電網電壓擾動。 假定異步電動機的外加電源電壓及負載轉矩都不變．則電動機在調速前后轉子電流近似保持不變。若在轉子回路中引入一個頻率與轉子電勢相同，而相位相同或相反的附電勢則轉子電流為 式中： ：轉子回路電阻； ：轉子旋轉
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