【正文】 速過(guò)程必然拖長(zhǎng)。得到過(guò)電流的自動(dòng)保護(hù)。若在轉(zhuǎn)子回路中引入一個(gè)頻率與轉(zhuǎn)子電勢(shì)相同，而相位相同或相反的 附電勢(shì) addE 則轉(zhuǎn)子電流為 ? ? ）（式常數(shù) 12202 0 ??? ?? rr addr sXR EsEI ? 式中： rR ：轉(zhuǎn)子回路電阻； 0rsX ：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子繞組每相漏抗 ； 0rE ：轉(zhuǎn)子開(kāi)路相電勢(shì) ； 電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率 s很小，故 rR ≥ 0rsX 。 8 圖 21 串極 調(diào)速系統(tǒng)的基本狀態(tài)方式 晶閘管低同步 串極 調(diào)速系統(tǒng)是在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)用大功率的晶閘管或 二極管，將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差頻率交流電變?yōu)橹绷麟?，再用晶閘管逆變器將轉(zhuǎn)子電流返回電源以改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的一種調(diào)速方式。用靜止的可控整流器，例如，晶閘管可控整流器，以獲得可調(diào)直流靜止可控整流器又稱 VM 系電壓。根據(jù)本此設(shè)計(jì)的技術(shù)要求和特點(diǎn)選 VM 系統(tǒng)。因三相橋式全控整流電壓的脈 動(dòng)頻率比三相半波高，因而所需的平波電抗器的電感量可相應(yīng)減少約一半，這是三相橋式整流電路的一大優(yōu)點(diǎn)。綜上選晶閘管三相全控橋整流電路供電 方案。 考慮到異步電動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩的降低，功率因數(shù)的降低和轉(zhuǎn)子損耗增大等因素，不論對(duì)于新設(shè)計(jì)的或是改造的都應(yīng)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的容量進(jìn)行重新選擇的計(jì)算， 串極 調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的容量 P 計(jì)算如下： 式中 ， iK —— 串極 調(diào)速系數(shù)，一般取 左右。 Di PKP ?? 10 控制電機(jī)型號(hào) JRNT15124 最高 /最低 轉(zhuǎn)速 1480/690r/min 額定功率 45kW 效率 95% 定子電壓 /電流 380V/ 功率因數(shù) 轉(zhuǎn)子電壓 /電流 340V/81A 控制裝置型號(hào) JC4800A/800V 表 21 繞線式異步電動(dòng)機(jī) 由于調(diào)速范圍小，且對(duì)動(dòng)、靜態(tài)性能有一定性能要求，選用晶閘管 串極 調(diào)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)比較合適。對(duì)于元件不要串聯(lián)時(shí)取 1 ； 由上式可見(jiàn)，整流二極管所承受的最高電壓與最低電壓與系統(tǒng)的調(diào)速范圍D 有關(guān)， 調(diào)速范圍越高，元件承受的電壓越高 。 逆變壓器二次側(cè)參數(shù)的初步計(jì)算 （ 1） 逆變壓器二次側(cè)電壓 根據(jù)最低轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子最大整流電壓與逆變器最大電壓相等的原則確定： m i nm a x2 c o s ?UVdT K UU ? （式 43） 式中 ： UＴ２ ：逆變變壓器二次側(cè)線電壓 ； Uｄｍａ ｘ ： 轉(zhuǎn)子整流器最大輸出直流電壓 ； KＵＶ ： 整流電壓計(jì)算系數(shù) ， 見(jiàn)表 31； βｍｉｎ ： 最小逆變角，一般取 30176。121 考慮到換相重疊角 ? 的影響，并經(jīng)線性 化處理，上式中 Idn 為 AAI I ndn 3 2 ????? 則 mNmNM kn ?????????? ??????? ?????? 7 0 0 64 4 2 8 4 5 0 05 6 ? 轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)為 9 1 7 8 ??? MMKnknM （ 5） 串極 調(diào)速狀態(tài)運(yùn)行時(shí)最高轉(zhuǎn)速的確定 直流回路總等效電阻為 XrrrR TdTM mXm ?? 222 ?????? 式中 ， 電動(dòng)機(jī)折算到直流側(cè)的等效電阻，可按功率相等的原則進(jìn)行折算，即 ? ? ? ? ? ?rIrIrrI MnMdnn 323 22239。 晶閘管有換相方便，無(wú)噪音的優(yōu)點(diǎn)。抑制過(guò)電壓的方法不外乎三種：用非先行元件限制過(guò)電壓 的幅度；用電阻消耗產(chǎn)生過(guò)電壓的能量；用儲(chǔ)能元件吸收產(chǎn)生過(guò)電壓的能量。如 圖41 所示： 變壓器接法 單相 三相、二次Ｙ聯(lián)結(jié) 三相二次Ｄ聯(lián)結(jié) 阻容裝置接法 與變壓器二次側(cè)并聯(lián) Y聯(lián)結(jié) D聯(lián)結(jié) Y 聯(lián)結(jié) D 聯(lián)結(jié) 電容 Ｃ Ｃ 1/3C 3C C 電阻 Ｒ Ｒ 3R 1/3R R 表 41 變壓器連接及阻容選擇 對(duì)于三相電路， Ｒ 和 Ｃ 的值可按 表 41 換算。F的鋁電解電容器。但采用阻容保護(hù)易影響系統(tǒng)的快速性，并且會(huì)造成加大。 晶閘管及整流二極管兩端的過(guò)電壓保護(hù) 查 表 52； 晶閘管額定電流 /μA 10 20 50 100 200 500 1000 電容 /μF 1 2 電阻 /Ω 100 80 40 20 10 5 2 表 52 壓敏電阻保護(hù)的接法 抑制晶閘管關(guān)斷過(guò)電壓一般采用在晶閘管兩端并聯(lián)阻容保護(hù)電路方法。 電流保護(hù) 快速熔斷器的斷流時(shí)間短，保護(hù)性能較好，是目前應(yīng)用最普遍的保護(hù)措施。 （ 3）電壓和電流上升率的限制 電壓上升率 ：正相電壓上升率 較大時(shí)，會(huì)使晶閘管誤導(dǎo)通。 電流上升率 ：導(dǎo)通時(shí)電流上升率太大，則可能引起門極附近過(guò)熱，造成晶閘管損壞。 限制 和 的電感，可采用空心電抗器，要求 L≥（ 20～ 30） μH；也可采用鐵心電抗器， L 值可偏大些。 電感 的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)等效電感 mHmHfXL MM 104 10 313 ???????? 逆變變壓器等效電感 mHmHfXL TT 101 10 313 ???????? 按電流連續(xù)要求的電感量 22 )(23m i n21 LIUKL TdTId L ??? 式中 ， AI dndI %5m i n ?? ?KI （ 三相橋式全控電路） 即， mHLd )( ?????? 按限制電流脈動(dòng)要求的電感量 )(23/2 10)/( 23222 LLISUfUUL TMdniTnddmd ???? ? 式（ 44） 式中 ， Udm —— 最低次諧波電壓幅值 ； U2 —— 逆變變壓器二次側(cè)相電壓有效值 ； fd —— 最低次諧波頻率，對(duì)于三相橋式電路 ； Si —— 電流脈動(dòng)系數(shù)，要求 Si =； ?UUdm —— （三相橋式全控電路） ； 則 ， mHLd )(3/3033002 321 ??????? ??????? ? 選取平波電抗器，當(dāng) Iｄ = 時(shí)電感量 為 8mH， Iｄ = 時(shí)電感量不小于 20mH。? 取 ?? kR 100 24 ???? kR n 9 9 01099 若取 11039。 ?? KK ni ?? kRi 1 1 0 039。 取 ufC i 10 ? 則 msmsCRT ii 1104 000 ???? msTTT Vii ?????? 令 msT Lni ??? 故， FRCRKRTKKLKiiiiiifiVi20?????????????? 速度環(huán)參數(shù)計(jì)算 由于系統(tǒng)要求抗擾性能及跟隨性能好，轉(zhuǎn)速環(huán)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，且取 h=5。 m 26 式的確定 用 串極 調(diào)速裝置啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流 ? ? AARUUI TndST 30c o o s m i n20 ??????????? 由于 II dmST? ，則需要在轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)頻敏變阻器啟動(dòng)，待 S=，即 n=315r/min 時(shí)串極 調(diào)速裝置再投入運(yùn)行。而阻感負(fù)載時(shí) ， 由于電感的作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時(shí)候，負(fù)載電流的波形可近似為一條水平線。 圖 62 中除給出 Ud 波形和 Id 波形外，還給出了變壓器二次側(cè) a 相電流 Ia 的波形，可與圖 3 帶電阻負(fù)載時(shí)的情況進(jìn)行比較。這表明，帶阻感負(fù)載時(shí)，三相橋式全控整流電路的 α 角移相范圍為 90o。先求出各個(gè)器件的傳遞函數(shù)，然后得出整個(gè)環(huán)的傳遞函數(shù)，并對(duì)環(huán)的穩(wěn)定性作出正確的分析 。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我對(duì)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用知識(shí)的掌握，同時(shí)了解了目前工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)字化系統(tǒng)的重要性，鞏固了我的專業(yè)課知識(shí)，使自己受益匪淺。另外，在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候，圖書(shū)館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和 批評(píng)和指正！ 32 參考文獻(xiàn) [1]陳 伯石 .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2]顧 繩谷 .電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)上冊(cè) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 2000 [3]陳 治明 .電力電子器件 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [4]王 兆安 .電力電子變流技術(shù) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [5]張 明勛 .電力電子設(shè)備和應(yīng)用手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [6]顧 繩谷 .電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)下冊(cè) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 2000 [7]胡 漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M].北京：清華大學(xué)出版社， 1996 [11]王 劃一 .自動(dòng)控制原理 [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,2001 [12]劉豹 .現(xiàn)代控制理論 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2000 [13]黃 柯棣 .系統(tǒng)仿真技術(shù) [M].長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大學(xué)出版社， 1998 內(nèi)部資料 請(qǐng)勿外傳 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YW Rr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 gTXRm 6X