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雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)-全文預(yù)覽

  

【正文】 取TΣi=Ts+ Toi=。本文基于這種思想進(jìn)行ASR和ACR設(shè)計(jì)。 雙環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理圖為了獲得良好的靜動(dòng)態(tài)性能,轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器一般都采用PI 調(diào)節(jié)器。本設(shè)計(jì)采用橋式整流電路,其主要特點(diǎn)如下:輸出電壓高,紋波電壓小,管子所承受的最大反向電壓較低,電源變壓器充分利用,效率高。直流穩(wěn)壓電源主要由兩部分組成:整流電路和濾波電路。硒堆可以單獨(dú)使用,也可以和阻容元件并聯(lián)使用。因此必須采用專(zhuān)用于保護(hù)晶閘管的快速熔斷器。 過(guò)電流保護(hù)和di/dt限制由于晶閘管的熱容量很小,一旦發(fā)生過(guò)電流時(shí),溫度就會(huì)急劇上升可能燒壞PN結(jié),造成元件內(nèi)部短路或開(kāi)路。元件保護(hù)主要是通過(guò)阻容吸收電路。晶閘管主要需要四種保護(hù):過(guò)電壓保護(hù)和du/dt限制,過(guò)電流保護(hù)和di/dt限制。該電路主要由電流互感器構(gòu)成,將電流互感器接于主電路中,在輸出端即可獲得與主電路電流成正比的電流信號(hào),起到電氣隔離的作用。轉(zhuǎn)速給定電路可以產(chǎn)生幅值可調(diào)和極性可變的階躍給定電壓或可平滑調(diào)節(jié)的給定電壓。所以本文選擇方案二作為設(shè)計(jì)的最終方案。在啟動(dòng)過(guò)程的主要階段,只有電流負(fù)反饋,沒(méi)有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋,不讓電流負(fù)反饋發(fā)揮主要作用,既能控制轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差調(diào)節(jié),又能控制電流使系統(tǒng)在充分利用電機(jī)過(guò)載能力的條件下獲得最佳過(guò)渡過(guò)程,很好的滿足了生產(chǎn)需求。 (2)脈動(dòng)電流(斜波電流) 流入電源,對(duì)電網(wǎng)不利,同時(shí)也增加電機(jī)的發(fā)熱。在電路中,ASR和ACR串聯(lián),即把ASR的輸出當(dāng)做ACR的輸入,再由ACR得輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)器。放大器整流觸發(fā)裝置負(fù)載電壓電動(dòng)機(jī) 速度檢測(cè) 方案一原理框圖 方案二:雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)該方案主要由給定環(huán)節(jié)、ASR、ACR、觸發(fā)器和整流裝置環(huán)節(jié)、速度檢測(cè)環(huán)節(jié)以及電流檢測(cè)環(huán)節(jié)組成。這時(shí),啟動(dòng)電流成方波形,而轉(zhuǎn)速是線性增長(zhǎng)的。這主要是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來(lái)控制動(dòng)態(tài)過(guò)程的電流或轉(zhuǎn)矩。它具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)起動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速外環(huán)飽和不起作用,電流內(nèi)環(huán)起主要作用,調(diào)節(jié)起動(dòng)電流保持最大值,使轉(zhuǎn)速線性變化,迅速達(dá)到給定值;穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)速負(fù)反饋外環(huán)起主要作用,使轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)速給定電壓的變化而變化,電流內(nèi)環(huán)跟隨轉(zhuǎn)速外環(huán)調(diào)節(jié)電機(jī)的電樞電流以平衡負(fù)載電流。該系統(tǒng)中設(shè)置了電流檢測(cè)環(huán)節(jié)、電流調(diào)節(jié)器以及轉(zhuǎn)速檢測(cè)環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,構(gòu)成了電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán),前者通過(guò)電流元件的反饋?zhàn)饔梅€(wěn)定電流,后者通過(guò)轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件的反饋?zhàn)饔帽3洲D(zhuǎn)速穩(wěn)定,最終消除轉(zhuǎn)速偏差,從而使系統(tǒng)達(dá)到調(diào)節(jié)電流和轉(zhuǎn)速的目的。雙閉環(huán)(電流環(huán)、轉(zhuǎn)速環(huán))調(diào)速系統(tǒng)是一種當(dāng)前應(yīng)用廣泛,經(jīng)濟(jì),適用的電力傳動(dòng)系統(tǒng)。但如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高,例如要求起制動(dòng)、突加負(fù)載動(dòng)態(tài)速降小等等,單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求。在實(shí)際工作中,我們希望在電機(jī)最大電流限制的條件下,充分利用電機(jī)的允許過(guò)載能力,最好是在過(guò)度過(guò)程中始終保持電流(轉(zhuǎn)矩)為允許最大值,使電力拖動(dòng)系統(tǒng)盡可能用最大的加速度啟動(dòng),到達(dá)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后,又讓電流立即降下來(lái),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。在電動(dòng)機(jī)軸上裝一臺(tái)測(cè)速發(fā)電機(jī)SF ,引出與轉(zhuǎn)速成正比的電壓Uf 與給定電壓Ud 比較后,得偏差電壓ΔU ,經(jīng)放大器FD ,產(chǎn)生觸發(fā)裝置CF 的
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