【正文】 TG—— 測速發(fā)電機 M—— 工作臺電動機 LB—— 電流變換器 AR—— 反號器 GL—— 過流保護環(huán)節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計 要實現(xiàn)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速，就要采用橋式全 控整流逆變電路。同時還要考慮什么時候封鎖原來工作橋的問題，這要看工作橋又沒有電流存在，有電流時不應(yīng)封鎖，否則，開放另一組橋時容易造成二橋短路。無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)可按實現(xiàn)無環(huán)流原理的不同而分為兩大類：邏輯無環(huán)流系統(tǒng)和錯位控制無環(huán)流系統(tǒng)。采用兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆調(diào)速系統(tǒng)解決了電動機的正、反轉(zhuǎn)運行和回饋制動問題，但是，如果兩組裝置的整流電壓同時出現(xiàn)，便會產(chǎn)生不流過負載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱做環(huán)流。這樣的環(huán)流對負載無益，只會加重晶閘管和變壓器的負擔(dān)，消耗功率。而錯位無環(huán)流系統(tǒng)在目前的生產(chǎn)中應(yīng)用很少，邏輯無環(huán)流系統(tǒng)目前生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的可逆系統(tǒng)，當一組晶閘管工作時，用邏輯電路封鎖另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖，使它完全處于阻斷狀態(tài)，確保兩組晶閘管不同時工作，從根本上切斷了環(huán)流的通路，這就是邏輯控制的無環(huán)流可逆系統(tǒng)，組成邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)的思路是：任何時候只觸發(fā)一組整流橋，另一組整流橋封鎖，完全杜絕了產(chǎn)生環(huán)流的可能。可見，只要用 ?iU信號極性和電流“有”、“無”信號可以判定應(yīng)封鎖哪一組橋，開放哪一組橋。要達到電流和轉(zhuǎn)速的超調(diào)要求就要設(shè)計電流 轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速器；邏輯無環(huán)流的重要部分就沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 3 是要采用邏輯控制，保證只有一組橋路工作，另一組封鎖。但當兩組橋之間需要切換時，不能簡單的把原來工作著的一組橋的觸發(fā)脈沖立即封鎖，而同時把原來封鎖著的一組橋立即開通，因為已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管并不能在觸發(fā)脈沖取消的一瞬間立即被關(guān)斷，必須待晶閘管承受反壓時才能關(guān)斷。則 Toi= （ 3） 電流小時間常數(shù) iT? ： 按小時間常數(shù)近似處理： sTTT oisi ???? 采用含給定濾波和反饋濾波的模擬式 PI 型電流調(diào)節(jié)器，其原理圖如圖 1 所沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 6 示。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 8 圖 PI 型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 9 4 無環(huán)流邏輯控制器 DLC 設(shè)計 無環(huán)流邏輯裝置的組成 在無環(huán)流控制系統(tǒng)中， 反并聯(lián)的兩組整流橋需要根據(jù)所要求的電樞電流極性來選擇其中一組整流橋運行，而另一組整流橋觸發(fā)脈沖是被封鎖的。 ③ 使導(dǎo)通側(cè)的整流橋（例如正組橋）的電流迅速減小到零。 根據(jù)邏輯裝置要完成的任務(wù)，它由電平檢測、邏輯判斷、延時電路和聯(lián)鎖保護電路四個基本環(huán)節(jié)組成，邏輯裝置的功能和輸入輸出信號如圖 所示 。 采用射極偶合觸發(fā)器作電平檢測器。由于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出和電流檢測裝置輸出都具有交流分量，除入口有濾波外，電平檢測需要具有一定寬度的回環(huán)特性，以防止由于交流分量使邏輯裝置誤動作，本系統(tǒng)電平檢測回環(huán) 特性的動作電壓 mVUr 1001 ? ，釋放電壓 mVUr 802 ? 。 零電流檢測器的輸入信號為電流檢測裝置的零電流信號 0iU ，其輸出為 IU 。利用邏輯代數(shù)的數(shù)學(xué)工具，可以設(shè)計出具有一定功能的邏輯運算電路。 TU 、 IU 、 1U 、 2U 表示 “1” ， TU 、 IU 、 1U 、 2U 表示 “0” 。依靠它來保證兩組整流橋的互鎖，并自動實現(xiàn)零電流時相互切換。只有當正組電流衰減到零，零電沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 13 流檢測器的狀態(tài)改變后，邏輯電路輸出才改變狀態(tài)，實現(xiàn)零電流切換，這是邏輯電路各點狀態(tài)如圖 34 所示。因為零電流檢測裝置的 靈敏度總是有限的，零電流檢測裝置變成 “0” 態(tài)的瞬間，不一定原來開放組的晶閘管已經(jīng) 斷流。當輸入由 “0”變?yōu)?“1” 時，電容 C 經(jīng) 1R 充電，經(jīng)一定延時后， 1BG 導(dǎo)通， 2BG 截止，即輸出由 “0” 延時變 “1” 。相應(yīng)的整流橋脈沖延時開放。為了避免這種事故，設(shè)計有邏輯保護環(huán)節(jié)，如圖 10所示。 圖 邏輯保護裝置結(jié)構(gòu)圖 由電平檢測、邏輯運算電路、延時電路、邏輯保護四部分就構(gòu)成了無環(huán)流邏輯裝置。 ② 對于三相全控橋式整流電路，為了保證可控硅可靠換流，要求觸發(fā)脈沖寬度大于 60176。原理線路見圖 412，這種線路的優(yōu)點是線路簡單，調(diào)整容易。移相的線性度就觸發(fā)器本身來說較差，如把觸發(fā)器和可控硅看成一個整體則由于相互補償關(guān)系，它的線性度則較好，即控制電壓 kU 與可控硅 整流電壓 0dU 的控制特性是接近線性的，由于作同步信號的正弦波電壓隨電源電壓的波動而波動，當 kU 不變時，控制角 ? 也隨電源電壓的波動而波動，而可控硅整流電壓 ?co sm ax00 dd UU ? ，maxdoU 隨電源電壓增高而增高，而 ?cos 則隨電源電壓的增高而減小，故 0dU 可維持近于 不變。它可以在沖擊電流很大，沖擊時間又很短的情況下保護設(shè)備，從而使系統(tǒng)運行安全、可靠、操作方便。當主回路電流超過 350A 時，電流檢測裝置輸出大于 14V，穩(wěn)壓管 DW被雪崩擊穿， BG1導(dǎo)通， BG2截止， BG3導(dǎo)通，發(fā)射極輸出高電位 +15V，同時封鎖正反兩組觸發(fā)器的脈沖。 圖 過流保護環(huán)節(jié) 過電壓保護 開關(guān)穩(wěn)壓器的過電壓保護包括輸入過電壓保護和輸出過電壓保護。其中穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值 Vz=ESrmax－ UBE。如果在工作時 ,開關(guān)穩(wěn)壓器的開關(guān)三極管突然損壞 ,輸出電位就可能立即升高到輸入未穩(wěn)壓直流電源的電壓值 ,瞬時造成很大的損失。這種電路的響應(yīng)時間相當于晶閘管的開通時間，約為 5～ 10μ s。其中 R R2 是取樣電路， Vz 是基準電壓。當穩(wěn)壓管為 7V 時，其溫度系數(shù)和晶體管V1 的發(fā)射結(jié)（ BE）電壓的溫度系數(shù)可以抵消，能使溫度系數(shù)降得很低。采用集成電路電壓比較器來檢測開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電壓，是目前較為常用的方法，利用比較器的輸出狀態(tài)的改變跟相應(yīng)的邏輯電路配合，構(gòu)成過電壓保