畢業(yè)設(shè)計(jì)-v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 老師 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 28 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王兆安，黃俊 主編 電力電子技術(shù) 第四版 ,機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] 楊威 ,張金棟 主編 電力電子技術(shù) ,重慶大學(xué)出版社， 2021 [3] 陳伯時(shí)，電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) —— 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，第三版，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [4] 莫正康，電力電子應(yīng)用技術(shù)，第三版，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [5] 張東力、陳麗蘭、仲偉峰，直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 [6] 朱仁初、萬(wàn)伯任，電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [7] 機(jī)械工程手冊(cè)、電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì)，電機(jī)工 程手冊(cè)第九卷自動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社， 1982 [8] 機(jī)械工程手冊(cè)、電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì)，電機(jī)工程手冊(cè)，第二版，基礎(chǔ)卷（二），機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 。在這里，我鄭重地對(duì)所有幫助過(guò)我的同學(xué)和指導(dǎo)過(guò)我的老師表示感謝?？蓪?shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無(wú)靜差調(diào)速，有采用電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)，限制了起（制）動(dòng)時(shí)的最大電流。比如，電路可逆與不可逆的異同，閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的電路原理與性能分析等。對(duì)所學(xué)內(nèi)容有了更深刻的印象，并且進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到工程設(shè)計(jì)時(shí)與實(shí)際相聯(lián)系的重要性，比如在計(jì)算元件參數(shù)時(shí)計(jì)算出來(lái)的值往往與實(shí)際生產(chǎn)參數(shù)不符，這就需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)參數(shù)進(jìn)行取舍。一般對(duì) ? 2 先試取 =，再檢驗(yàn)是否合適。 表 6 典型 Ⅱ 型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)（按 Mmin準(zhǔn)則確定參數(shù)關(guān)系） h 3 4 5 6 7 8 9 10 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 20 頁(yè) δ % % % % % % % % tr/T ts/T k 3 2 2 1 1 1 1 1 設(shè)理想空載起動(dòng)時(shí)，負(fù)載系數(shù) z=0，已知 λ =， IN=220A， nN=1800r/min，Ce=?min/r， Tm=， T∑ n=。 轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件： on I wssTK ??? ?? 11 ，滿足近似條件。 轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù) Ton：根據(jù)所用 測(cè)速發(fā)電機(jī)紋波情況，取 Ton=。 電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件 : 11 1 1 1 1 8 0 . 83 3 0 . 0 0 1 7 0 . 0 0 2s o iST T s s ????＞ω ci，滿足近似條件 。 176。 取 Ks=48，而電流反饋系數(shù)β =10V/=10/（ 220） =， 于是 ACR的比例系數(shù)為 1 3 5 . 1 0 . 0 7 0 . 1 2 0 . 7 84 8 0 . 0 3iIi sKRK K ? ? ??? ? ??i 表 5 典型 Ⅰ型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系 參數(shù)關(guān)系 KT 阻尼比 ξ 超調(diào)量 δ 0% % % % % 上升時(shí)間 tr ∞ 峰值時(shí)間 tp ∞ 相對(duì)穩(wěn)定裕度 γ 176。電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性型的，因此可用 PI 型電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為整流電路形式 最大失控時(shí)間 Tsmax/ms 平均失控時(shí)間 Ts/ms 單相半波 20 10 單相橋式 10 5 三相半波 三 相橋式 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁(yè) ? ? ? ?1iiA C R iKsWS s?? ?? ， iK — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)， i? — 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。晶閘管對(duì)觸發(fā)電路的基本要求有如下幾條： （ 1）觸發(fā)信號(hào)要有足夠的功率 （ 2）觸發(fā)脈沖必須與主回路電源電壓保持同步 （ 3）觸發(fā)脈沖要 有一定的寬度，前沿要陡 （ 4）觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)能滿足主電路的要求 圖 56 三相橋式全控整流電路觸發(fā)脈沖 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 16 頁(yè) 第六章 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì) 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 時(shí)間常數(shù)的確定 表 4 各種整流電路的失控時(shí)間（ f=50Hz） 系統(tǒng)電磁時(shí)間常數(shù) Tl：由上可知 LΣ = mH， R=， 31 7 .0 1 1 00 .1 2l LT R?????? ? 按表 4得： 整流裝置滯后時(shí)間常數(shù) Ts：三相橋式電路的平均失控時(shí)間為 Ts=。時(shí)波形 觸發(fā)電路與驅(qū)動(dòng)電路是電力電子裝置的重要組成部分。其電路如圖 54所示： 圖 54 三相橋式電阻性負(fù)載全控整流電路 要求共陰極的一組晶閘管要在自然換相點(diǎn) 5 點(diǎn)換相，而共陽(yáng)極的一組晶閘管則會(huì)在自然換相點(diǎn) 6 點(diǎn)換相。同步變壓器如圖 53。目前國(guó)內(nèi)常用 KJ和 KC系列，兩者生產(chǎn)廠家不同，但很相似。串聯(lián)電阻 R 的作用一是阻尼 LTC 回路的震蕩，二是限制晶閘管開(kāi)通瞬間的損耗且可減小電流上升率 di/dt。對(duì)于本設(shè)計(jì) KI2 取 ,且忽略變壓器一二次側(cè)之間的能量損耗，故： I2=220= S=1/2（ S1+S2） =m1U1I1=m2U2I2=3 270 = 晶閘管的電流、電壓定額計(jì)算 題目中要求 晶閘管 整流裝置 Rrec= ,Ks=45~48,In=224A Un=440V 晶閘管參數(shù)計(jì)算如下： Udo==*440=484V Urm==*440=660V Ivt=2In=2*224=448A 從《電氣工程師手冊(cè)》中查得滿足晶閘管型 號(hào)選擇的晶閘管型號(hào)為： KP500 表 2 KP500 型號(hào) 通態(tài)平均電流 IT（ AV） A 正向電流有效值IF(AV)A 重復(fù)峰值電壓 VRRM V 觸發(fā)電流 IGT mA 推薦散熱器 KP500 500 550 200~2021 ≥ 500 SZ13 平波電抗器電感量計(jì)算 由于電動(dòng)機(jī)電樞和變壓器存在漏感，因而計(jì)算直流回路附加電抗器的電 感量時(shí)，要從根據(jù)等效電路折算后求所需電感量中，扣除上述兩種電感量。 UK%— 變壓器的短路電壓百分比， 100 千伏安以下的變壓器取 UK%=5， 100~1000 千伏安的變壓器取 UK%=5~8 ε為電網(wǎng)電壓波動(dòng)系數(shù)。圖中還表示了兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出都是帶限幅作用的，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 的輸出限幅電壓 Uim*決定后了電流給定電壓的最大值，電流調(diào)節(jié)器 ACR 的輸出限幅電壓 Ucm 限制電壓 Ucm 限制了電力電子變換器的最大輸出電壓 Udm. （ 2） 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖如圖 23： 圖 33 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 8 頁(yè) 第四 章 調(diào)速系統(tǒng)主電路元部件的確定及其參數(shù)計(jì)算 整流變壓器容量計(jì)算 次級(jí)電壓 U2 為了保證負(fù)載能正常工作，當(dāng)主電路的接線形式和負(fù)載要求的額定電壓確定之后，晶閘管交流側(cè)的電壓 U2 只能在一個(gè)較小的范圍內(nèi)變化，為此必須精確計(jì)算整流變壓器
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