【正文】 ，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)計的技術(shù)要求和特點選VM系統(tǒng)。因三相橋式全控整流電壓的脈 動頻率比三相半波高，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。綜上選晶閘管三相全控橋整流電路供電方案?？紤]到異步電動機(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，不論對于新設(shè)計的或是改造的都應(yīng)對異步電動機(jī)的容量進(jìn)行重新選擇的計算，串級調(diào)速異步電動機(jī)的容量計算如下：式中，——串級調(diào)速系數(shù)。控制電機(jī)型號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JC4800A/800V表11 繞線式異步電動機(jī)由于調(diào)速范圍小，且對動、靜態(tài)性能有一定性能要求，選用晶閘管串級調(diào)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)比較合適。串級調(diào)速系統(tǒng)有間接起動和直接起動兩種起動方式。從串電阻器(或頻敏變阻器)起動換接到串級調(diào)速可以利用對電動機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測或利用時問原則自動控制。待電動機(jī)起動到所設(shè)計的n 即s 時，接觸器K2接通，同時接觸器K1斷開，切斷起動電阻，使電動機(jī)轉(zhuǎn)子接到串級調(diào)速裝置，此后電動機(jī)便以串級調(diào)速的方式繼續(xù)加速到所需的轉(zhuǎn)速運行。這種方式還有一優(yōu)點，即一旦串級調(diào)速裝置發(fā)生意外故障，異步電動機(jī)可以脫離串調(diào)狀態(tài)，而用附加起動設(shè)備正常起動到高速運行，這樣可對調(diào)速裝置進(jìn)行檢修而不中斷生產(chǎn)。2．電動機(jī)的容量2．1 電動機(jī)的選擇 在選擇電動機(jī)時，首先要選擇電動機(jī)的容量，在容量選擇時，先按常規(guī)方法計算出自然接線時電動機(jī)的功率，然后根據(jù)串級調(diào)速的特點加以修正，并選擇串級調(diào)速系統(tǒng)的電動機(jī)功率，最后進(jìn)行電動機(jī)的熱校驗及過載能力校驗。 轉(zhuǎn)差率 S == (14801480； ：轉(zhuǎn)子線電流額定值；　　 KIV； 即， 2）逆變變壓器折算至直流側(cè)電抗，則，折算到直流側(cè)等效電阻3）平波電抗器直流電阻4）在串級調(diào)速狀態(tài)運行時的額定轉(zhuǎn)速當(dāng)S=1時，故電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩考慮到換相重疊角的影響，并經(jīng)線性化處理，上式中為則轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)為5）串級調(diào)速狀態(tài)運行時最高轉(zhuǎn)速的確定直流回路總等效電阻為 （32）式中，電動機(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，即得 6）最大電流時的電動勢系數(shù)為：7）最大轉(zhuǎn)速：則 8）轉(zhuǎn)速降低系數(shù)9）電動機(jī)校驗或即，所選電動機(jī)符合要求。設(shè)計晶閘管電路除了正確的選擇晶閘管的額定電壓、額定電流等參數(shù)外，還必須采取必要的過電壓、過電流保護(hù)措施。實用中常視需要在電路的不同部位選用不同的方法，或者在同一部位同時用兩種不同保 護(hù)方法。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ＣＣ1/3C3CC電阻ＲＲ3R1/3RR表51 變壓器連接及阻容選擇對于三相電路，Ｒ和Ｃ的值可按表51換算。F的鋁電解電容器。直流側(cè)保護(hù)可采用與交流側(cè)保護(hù)相同保護(hù)相同的方法，可采用阻容保護(hù)和壓敏電阻保護(hù)。晶閘管及整流二極管兩端的過電壓保護(hù)查表52；晶閘管額定電流/μA1020501002005001000電容/μF12電阻/Ω1008040201052表52PR=fCUm2106=50106( 120)2106=106W即，選R為20Ω普通金屬膜電阻器。2）晶閘管串連的快速熔斷器的選擇 I=I2=，IT= 選取RLS10快速熔斷器，熔體額定電流4A。限制過大可在電源輸入端串聯(lián)電感和在晶閘管每個橋臂上串聯(lián)電感，利用電感的濾波特性，使 降低。限制 ，除在阻容保護(hù)中選擇合適的電阻外，也可采用與限制相同的措施，即在每個橋臂上串聯(lián)一個電感。3）串級調(diào)速裝置的保護(hù)串級調(diào)速裝置的保護(hù)，最主要的是對付瞬時電網(wǎng)電壓突然降低甚至停電，在瞬時停電時除了要保證逆變裝置正常外、還要在電網(wǎng)復(fù)電時保證逆變裝置的工作點和復(fù)電時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配，也就是在復(fù)電時不產(chǎn)生過電流沖擊而導(dǎo)過電流保護(hù)動作或損壞逆變裝置的元器件。．平波電抗器電感量的計算一，使串級挑速在最小工作電流下仍能維持電流的連續(xù)；二，減小電流脈動，把直流回路中的脈動分量在電動機(jī)轉(zhuǎn)子中造成的附加損耗控制在允許的范圍內(nèi)。其中轉(zhuǎn)速反饋與一個調(diào)解器構(gòu)成閉環(huán)，稱速度環(huán)，該調(diào)節(jié)器稱為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR；電流反饋與另一個調(diào)節(jié)器構(gòu)成的閉環(huán)，置于轉(zhuǎn)速換內(nèi)，稱電流環(huán)，該調(diào)節(jié)器稱為電流調(diào)節(jié)器ACR,從而形成轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅（飽和）電壓決定了電流調(diào)節(jié)器給定電壓的最大值，其大小取決于電動機(jī)的過載能力。由于PI調(diào)節(jié)器的積分作用，在調(diào)速系統(tǒng)停車期間，調(diào)節(jié)器會可能因輸入干擾信號的作用呈現(xiàn)較大的輸出信號而使電動機(jī)爬行，這是不允許的，因此對天簌系統(tǒng)只能夠具有積分的調(diào)節(jié)器，在沒有給出電動機(jī)啟動指令之前，必須將它的輸出鎖到零電位上，簡稱為調(diào)節(jié)器鎖零。啟動時： ，調(diào)節(jié)器鎖零解除，并處于正常工作狀態(tài)。為使鎖零器電路對不可逆和可逆系統(tǒng)都具有通用性，時，要求調(diào)節(jié)器不能鎖零。（1）電流環(huán)參數(shù)計算由公式知，將代入可以推得由于要求電流環(huán)超調(diào)量小，故電流環(huán)按典型I型系統(tǒng)設(shè)計。，即GD2==Id而阻感負(fù)載時，由于電感的作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時候，負(fù)載電流的波形可近似為一條水平線。IVT1 圖7中除給出Ud波形和的波形。這表明，帶阻感負(fù)載時，三相橋式全控整流電路的α角移相范圍為90o。的波形圖54三相橋式整流電路原理圖及波形圖雙閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖中，轉(zhuǎn)速反饋信號取自異步電動機(jī)軸上聯(lián)接的測速發(fā)電機(jī)，電流反饋信號取自逆變器交流側(cè)的電流互感器，也可通過霍爾變換器或直流互感器取自轉(zhuǎn)子直流回路。隨著起動過程的進(jìn)行，電流調(diào)節(jié)器的輸出增大，使逆變器的逆變角β增大，逆變電壓 Ui減少，打破了起動開始瞬間逆變電壓大于異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子不動時的整流電壓 Ud0的條件，產(chǎn)生直流電流Id ，使異步電動機(jī)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而加速起動。先求出各個器件的傳遞函數(shù)，然后得到整個環(huán)的傳遞函數(shù)，并對換的穩(wěn)定性做出正確分析。再串級調(diào)速系統(tǒng)中，由于異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速不變，所以其同步轉(zhuǎn)速也恒定。一般逆變角的調(diào)節(jié)范圍為30度 ～ 90度 ，其下限 30度 時為防止逆變顛覆的最小逆變角βmin ，也可以根據(jù)系統(tǒng)的電氣參數(shù)計算設(shè)定。由于轉(zhuǎn)子回路電阻的影響，異步電動機(jī)在串級調(diào)速時，其機(jī)械特性比其固定特性軟，使異步電動機(jī)在額定負(fù)載時難以達(dá)到其額定轉(zhuǎn)速。:觸發(fā)電路工作不可靠，不能適時、準(zhǔn)確地給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延時等,致使晶閘管不能正常換相,使整流橋的輸出平均電壓和直流電勢變成順向串聯(lián),形成很大的短路電流。(2)輸人控制電源相序保證正確 ，按 A、B、C、 N 順序接人 。(4) βmin、βmax的整定 ，必須符合技術(shù)要求 ，按調(diào)試規(guī)定步驟調(diào)節(jié)，使βmin =30。 檢查開關(guān)、接觸器、繼 電器的接點接觸情況，接 點不應(yīng)有燒損 、氧化現(xiàn)象。(8)選用合格快速熔斷器和快速開關(guān) ，做好系 統(tǒng)的后備保護(hù)，以防事故擴(kuò)大。這部分稱為回饋功率Pf，Pf=PsPCU2ps, (PCU2為轉(zhuǎn)子銅耗, ps為串調(diào)裝置中所有器件的損耗)。而繞線式感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速時的效率η 幾乎是隨轉(zhuǎn)速的降低而成比例地降低的，可用下式的推導(dǎo)來說明這一點。傳統(tǒng)的串級調(diào)速系統(tǒng)的主要的缺點是整個調(diào)速系統(tǒng)的總功率因數(shù)低 ，對于調(diào)速范圍為 2：1的系統(tǒng)高速運行時總功率因數(shù)為0．60左右。對于容量較大的串級調(diào)速系統(tǒng)，對此應(yīng)采用必要措施以求改善功率因數(shù)。以上，即吸收容性無功或通過逆變變壓器向電網(wǎng)反饋感性無功，串級調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)就可以提高。改變 K的閉合、斷開時間比，達(dá)到調(diào)速的目的。即將內(nèi)反饋串級調(diào)速電動機(jī)的部分轉(zhuǎn)子能量取出以改變電動機(jī)轉(zhuǎn)差率來實現(xiàn)調(diào)速的。本裝置在的繞線式感應(yīng)電動機(jī)上運行, 控制效果良好。雖然當(dāng)中尚存有很多不足，但寥寥數(shù)十頁卻付出了許多辛勞。培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識與技能去分析與解決本專業(yè)范圍具有一定復(fù)雜程度的工程