【正文】 。為了獲得觸發(fā)脈沖波形中的強脈沖部分，還需適當附加其它的電路環(huán)節(jié)。 理想的晶閘管觸發(fā)脈沖電流波形脈沖前沿上升時間（）強脈沖寬度 強脈沖幅值（）脈沖寬度 脈沖平頂幅值（）。 （2）觸發(fā)脈沖應有足夠的幅度，對戶外寒冷場合，脈沖電流的幅度應增大為器件最大觸發(fā)電流3～5倍，脈沖前沿的陡度也需增加，一般需達1～2A∕us。晶閘管觸發(fā)電路往往包括觸發(fā)時刻進行控制相位控制電路、觸發(fā)脈沖的放大和輸出環(huán)節(jié)。當晶閘管中流過的大于額定值的電流時，熱量來不及散發(fā)，使得結(jié)溫迅速升高，最終將導致結(jié)層被燒壞。③ 溶體的額定電流可按下式計算 ：1．三相交流電路的一次側(cè)過電流保護在本設(shè)計中，選用快速熔斷器與電流互感器配合進行三相交流電路的一次側(cè)過電流保護，： 一次側(cè)過電流保護電路（1）熔斷器額定電壓選擇：其額定電壓應大于或等于線路的工作電壓。快速開關(guān)的動作電流按電動機最大過載電流整定 式中，K為電動機最大過載倍數(shù)，；為直流電動機的額定電流。（4）對于大容量和中等容量的設(shè)備以及經(jīng)常逆變的情況，可以用直流快速開關(guān)進行過載或短路保護。通過經(jīng)驗公式： 注釋： 阻容吸收回路 過電流保護過電流保護措施有下面幾種，可以根據(jù)需要選擇其中一種或數(shù)種。壓敏電阻承受的額定電壓峰值就是晶閘管控制角=300時輸出電壓 。（2） 計算壓敏電阻泄放電流初值，即三相變壓器時： 式中，能量轉(zhuǎn)換系數(shù)， 三相變壓器空載線電流有效值（3） 計算壓敏電阻的最大電壓的公式為 式中，壓敏元件特性系數(shù)； 壓敏元件非線性系數(shù)。因此，是一種較好的過電壓保護元件。(2)整流變壓器漏電感折算到次級繞組每相的漏電感LB按下式計算：U2—變壓器次級相電壓有效值Id—晶閘管裝置直流側(cè)的額定負載電流 KB—與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)對于本設(shè)計，KB=(3) 變流器在最小輸出電流Idmin時仍能維持電流連續(xù)時電抗器電感量L按下式計算： K是與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)，用于限制輸出電流的脈動的臨界電感（單位為mH)式中電流脈動系數(shù)，??；電壓脈動系數(shù)，三相全控橋； 輸出電流的基波頻率，單位為，對于三相全控橋?？砂聪率接嬎悖? IN=(~2)KfbIMAX式中計算系數(shù)Kfb=Kf/，Kf為波形系數(shù)，Kb為共陰極或共陽極電路的支路數(shù)。Id , KI2為各種接線形式時變壓器次級電流有效值和負載電流平均值之比。,，（其中A、B、）。根據(jù)規(guī)定，允許波動+5%~10%，即ε=~C是與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)，表示電動機電樞電路總電阻 的標幺值，對容量為15~150KW的電動機，通常ra=~。時，整流電壓平均值與變壓器次級相電壓有效值之比。U*na UctIdLnUd0Un+b UiWASR(s)WACR(s)Ks Tss+11/RTl s+1RTmsU*iId1/Ce+E 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖第3章 主電路元部件及參數(shù)計算 整流變壓器容量計算 次級電壓U2在一般情況下，晶閘管裝置所要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓往往不一致；此外，為了盡量減小電網(wǎng)與晶閘管裝置的相互干擾，要求它們相互隔離，故通常要配用整流變壓器，這里選項用的變壓器的一次側(cè)繞組采用△聯(lián)接，二次側(cè)繞組采用Y聯(lián)接。因此，對靜特性來說，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種情況。一般存在兩種狀況：飽和——輸出達到限幅值；不飽和——輸出未達到限幅值。開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制電壓Uc就可改變電動機的轉(zhuǎn)速。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)。這是就要考慮采用轉(zhuǎn)速、電流雙環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)。因為PI調(diào)節(jié)器作為校正裝置既可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，使系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運行時得到無靜差調(diào)速，又能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；作為控制器時又能兼顧快速響應和消除靜差兩方面的要求。問題是希望在啟動過程中只有電流負反饋，而不能讓它和轉(zhuǎn)速負反饋同時加到一個調(diào)節(jié)器的輸入端，到達穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又希望只要轉(zhuǎn)速負反饋，不再靠電流負反饋發(fā)揮主作用，因此我們采用雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。在實際工作中,我們希望在電機最大電流（轉(zhuǎn)矩）受限的條件下，充分利用電機的允許過載能力，最好是在過渡過程中始終保持電流（轉(zhuǎn)矩）為允許最大值，使電力拖動系統(tǒng)盡可能用最大的加速度起動，到達穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后，又讓電流立即降下來，使轉(zhuǎn)矩馬上與負載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運行。 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在單閉環(huán)系統(tǒng)中，只有電流截止負反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的。在電路控制下，只有接在電路共陰極組中電位為最高又同時輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，以及接在電路共陽極組中電位最低而同時輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，同時導通時，才構(gòu)成完整的整流電路。在一個周期內(nèi)6個晶閘管都要被觸發(fā)一次，觸發(fā)順序依次為：VTVTVTVTVTVT6，6個觸發(fā)脈沖相位依次相差60176。三相全控橋整流電路是目前應用最廣泛的整流電路，其輸出電壓波動小，適合直流電動機的負載，并且該電路組成的調(diào)速裝置調(diào)節(jié)范圍廣（將近50）。 V—M系統(tǒng)原理圖1957年晶閘管問世，已生產(chǎn)成套的晶閘管整流裝置，(簡稱VM系統(tǒng))的原理圖。三相交流電源三相橋式整流電路直流電動機整流供電雙閉環(huán)直流調(diào)速機驅(qū)動電路保護電路 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計總框架本設(shè)計中直流電動機由單獨的可調(diào)整流裝置供電，采用三相橋式全控整流電路作為直流電動機的可調(diào)直流電源。 技術(shù)數(shù)據(jù)晶閘管整流裝置：Rrec=，Ks=4548。（模擬觸發(fā)電路、集成觸發(fā)電路、數(shù)字觸發(fā)器電路均可）。%負載以上變化的運行范圍內(nèi)電流連續(xù)。這樣，就有了建立工程設(shè)計方法的可能性。雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動可以通過電流反饋得到比較及時的調(diào)節(jié)，不必等它影響到轉(zhuǎn)速以后才能反饋回來，抗擾性能大有改善因此，在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由電網(wǎng)電壓波動引起的轉(zhuǎn)速動態(tài)變化會比單閉環(huán)系統(tǒng)小得多。從機械特性上看,就是通過改變電動機的參數(shù)或外加工電壓等方法來改變電動機的機械特性,從而改變電動機機械特性和工作特性機械特性的交點,使電動機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化。同時，控制電路已經(jīng)實現(xiàn)高集成化、小型化、高可靠性及低成本。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。接著驅(qū)動電路的設(shè)計包括觸發(fā)電路和脈沖變壓器的設(shè)計?；谠O(shè)計題目，直流電動機調(diào)速控制器選用了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速控制電路。根據(jù)晶閘管的特性，通過調(diào)節(jié)控制角α大小來調(diào)節(jié)電壓。然后確定主電路的結(jié)構(gòu)形式和各元部件的設(shè)計，同時對其參數(shù)的計算，包括整流變壓器、晶閘管、電抗器和保護電路的參數(shù)計算。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，稱做外環(huán)。首先實現(xiàn)了整流器的更新?lián)Q代，以晶閘管整流裝置取代了習用已久的直流發(fā)電機電動機組及水銀整流裝置使直流電氣傳動完成了一次大的躍進。直流調(diào)速是指人為地或自動地改變直流電動機的轉(zhuǎn)速,以滿足工作機械的要求。 研究課題的目的和意義在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電網(wǎng)電壓擾動的作用點離被調(diào)量較遠，調(diào)節(jié)作用受到多個環(huán)節(jié)的延滯，因此單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)抵抗電壓擾動的性能要差一些。若事先深入研究低階典型系統(tǒng)的特性并制成圖表，那么將實際系統(tǒng)校正或簡化成典型系統(tǒng)的形式再與圖表對照，設(shè)計過程就簡便多了。：轉(zhuǎn)速超調(diào)量δn＜8%，電流超調(diào)量δi＜5%，動態(tài)速降Δn≤810%，調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程時間（調(diào)節(jié)時間）ts≤1s。（包括有變壓器、電力電子器件、平波電抗器與保護電路