【正文】 管額定電流的原則是必須使管子允許通過的額定電流有效值TNI 大于實(shí)際流過管子電流最大有效值 TI [8]，即 10 TAVTTN III ?? )( 或 )( TAVT II ?= ddII=KdI （ 38） 考慮（ ～ 2）倍的裕量 BKII dAVT )2~()( ? （ 39） 式中 K= TI /（ dI ） 電流計(jì)算系數(shù)。 電壓比 K= 1U / 2U =380/122=。一般可按下式計(jì)算，即： )( c o s22m inm a x2NshTdIICUA nUUU ??? ?? （ 31） 式中 maxdU 整流電路輸出電壓最大值； TnU 主電路電流回路 n 個(gè)晶閘管正向壓降； C 線路接線方式系數(shù)； shU 變壓器的短路比，對 10～ 100KVA， shU =～ ； 2I / NI2 變壓器二次實(shí)際工作電流與額定之比，應(yīng)取最大值。顯然靜特性優(yōu)于單閉環(huán)系統(tǒng)。 （二）、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，可以近似在電機(jī)最大電流（轉(zhuǎn)矩）受限的條件下，充分利用電機(jī)的允許過載能力，使電力拖動(dòng)系統(tǒng)盡可能用最大的加速度起動(dòng)，到達(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又可以讓電流迅速降低下來，使轉(zhuǎn)矩馬上與負(fù)載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，此時(shí)起動(dòng)電流近似呈方形波，而轉(zhuǎn)速近似是線性增長的，這是在最大電流（轉(zhuǎn)矩）受到限制的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的起動(dòng)過程。 該系統(tǒng)采用減壓調(diào)速方案，故勵(lì)磁應(yīng)保持恒定。為避免三次諧波電動(dòng)勢的不良影響，三次諧波電流對電源的 6 干擾，主變壓器應(yīng)采用 D/Y 聯(lián)結(jié)。同時(shí)，由于電機(jī)的容量較大，又要求電流的脈動(dòng)小?？紤]使電路簡單、經(jīng)濟(jì)且滿足性能要求，選 擇晶閘管三相全控橋交流器供電方案。直流斬波器和脈寬調(diào)制交換器采用 PWM 受器件各量限制，適用于中、小功率的系統(tǒng)。 ⑤ 要求對 1 號機(jī)架拖動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置給定積分器，其他機(jī)架拖動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置給定速度鏈，以實(shí)現(xiàn)速度協(xié)調(diào)控制。 ② 動(dòng)態(tài)指標(biāo)：電流超調(diào)量﹠ i≤ 5%；啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量﹠n≤ 5%（按退飽和式計(jì)算） （四）設(shè)計(jì)要求 ① 要求以轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)形式作為系統(tǒng)的控制方案。 4 表 31 各部分電動(dòng)機(jī)額定參數(shù) 機(jī)架序號 電動(dòng)機(jī)型號 Pn/Kw Un/V In/A na/(r/min) Ra/Ω Ifn/A Gda178。a(N每個(gè)機(jī)架的上下軋錕公用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)行集中拖動(dòng)，不同機(jī)架采用不同電動(dòng)機(jī)實(shí)行部分傳動(dòng)，各機(jī)架軋錕之間的速度則按物質(zhì)流量恒定原理用速度鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制 物質(zhì)流量不變的要求應(yīng)在穩(wěn)態(tài)和過渡 過程中都得到滿足，因此，必須對過渡過程實(shí)踐和超調(diào)量都提出相應(yīng)的限制。其主要特點(diǎn)是被軋金屬同時(shí)處于若干機(jī)架 之中，并沿著同一方向進(jìn)行軋制最終形成一定的斷面形狀。早期直流電動(dòng)機(jī)的控制均以模擬電路為基礎(chǔ)，采用運(yùn)算放大器、非線性集成電路以及少量的數(shù)字電路組成，控制系統(tǒng)的硬件部分非常復(fù)雜，功能單一，而且系統(tǒng)非常不靈活、調(diào)試?yán)щy，阻礙了直流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的推廣 本文所論述的是轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)。從控制的角度來看，直流調(diào)速還是交流拖動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞： 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器 2 目錄 一 、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)（ 十機(jī)架連軋分部傳動(dòng)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ） ........................ 1 （一）、連軋機(jī)原理 ............................................................................................. 1 （二）、基本參數(shù) ................................................................................................. 2 (1)、電動(dòng)機(jī)參數(shù) ............................................................................................. 2 （三）、設(shè)計(jì)指標(biāo) ................................................................................................. 2 （四）設(shè)計(jì)要求 ..................................................................................................... 7 二 、 系統(tǒng)方案選擇和總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................. 8 （一）、 調(diào)速方案的選擇 ...................................................................................... 8 (1)、 電動(dòng)機(jī)供電方案的選擇 .................................................................... 8 (2)、 調(diào)速系統(tǒng)方案的選擇 ......................................................................... 9 （二）、 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................... 10 三 、主電路的設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算 .................................................................................... 11 （一） 整流變壓器的設(shè)計(jì) .................................................................................... 11 （ 1）、 變壓器二次側(cè)電壓 U2 的計(jì)算 ......................................................... 12 （ 2）、 一次、二次相電流 I I2 的計(jì)算 ................................................. 12 （ 3）、 變壓器容量的計(jì)算 .......................................................................... 12 （二）、 晶閘管元件的選擇 ................................................................................ 13 （ 1）、 晶閘管的額定電流 .......................................................................... 13 （ 2）、 晶閘管的額定電壓 .......................................................................... 13 （三）、 晶閘管保護(hù)環(huán)節(jié)的計(jì)算 ........................................................................ 14 （ 1）、 過電壓保護(hù) ...................................................................................... 14 （ 2）、 過電流保護(hù) ...................................................................................... 15 （四）、 平波電抗器的計(jì)算 ................................................................................ 15 （五）、 勵(lì)磁電路元件的選擇 ............................................................................ 16 （六）、 繼電器 接觸器控制電路設(shè)計(jì) ............................................................... 17 四 、觸發(fā)電路選擇 ....................................................................................................... 19 五 、晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇 ......................................................... 18 （一）、 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)和校驗(yàn) .................................................................... 19 （二）、 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)和校驗(yàn) .................................................................... 21 六 、 控制電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .........................................................