電壓負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計方案-免費(fèi)閱讀
【正文】 六. 體會通過此次設(shè)計，使我知道了如何避免直流可逆調(diào)速發(fā)生，使在不可逆的條件下保證各項工作正常進(jìn)行，有效利用直流的作用進(jìn)行工作，提高直流機(jī)的各項性能指標(biāo)。對模擬量控制來說，就是采用測速發(fā)電機(jī)作為反饋檢測器件，安裝測速發(fā)電機(jī)時，要求其軸和主電機(jī)的軸嚴(yán)格同心，這不僅增加了設(shè)備成本，也增添了維護(hù)調(diào)試上的困難，對于調(diào)節(jié)器指標(biāo)要求不高的系統(tǒng)來說，可以采用電機(jī)端電壓負(fù)反饋的方法來替代測速發(fā)電機(jī)的速度反饋方法，從而使系統(tǒng)加以簡化。圖31 電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖由圖31可以寫出系統(tǒng)的靜態(tài)特性方程 （35）式中：由式（35）可知，電流補(bǔ)償作用為正值，即正反饋?zhàn)饔茫苎a(bǔ)償另兩項的穩(wěn)態(tài)速降，達(dá)到減少靜差的目的。 式中：方案三是電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但具有使處于電壓負(fù)反饋環(huán)之外的擾動引起的轉(zhuǎn)速降落產(chǎn)生抑制作用。 圖15 電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)原理圖二. 設(shè)計方案系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)電動機(jī)在給定電壓Um控制下運(yùn)行時，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增大，使轉(zhuǎn)速n下降，測速發(fā)電機(jī)的負(fù)反饋電壓Um也成比例下降，偏差電壓△Um增大，控制電壓Uct增大，使晶閘管變流器的輸出電壓Udo加大，由于機(jī)械慣性，電動機(jī)電勢E來不及變化，電樞電流Id及電磁轉(zhuǎn)矩T隨之增大，使轉(zhuǎn)速n回升，從而減少了轉(zhuǎn)速降落。調(diào)節(jié)時間又稱過渡時間，它衡量系統(tǒng)整個調(diào)節(jié)過程的快慢，原則上它應(yīng)該是從給定量階躍變化起到輸出量完全穩(wěn)定下來為止的時間。調(diào)速范圍：生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)能提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍。一般地，在基速方向提高轉(zhuǎn)速的調(diào)速稱為向上調(diào)速。從機(jī)械特性上看，就是通過改變電動機(jī)的參數(shù)或外加電壓等方法，來改變電動機(jī)的機(jī)械特性，從而改變它與工作機(jī)械特性的交點(diǎn)，改變電動機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)速度。有級調(diào)速，又稱間斷調(diào)速或分級調(diào)速。這種調(diào)速方法稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，例如，當(dāng)磁通一定時，調(diào)節(jié)電動機(jī)的電樞電壓或電樞回路電阻的方法就屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。這時的動態(tài)響應(yīng)又稱作階躍響應(yīng)，一般希望階躍響應(yīng)輸出量與其穩(wěn)態(tài)值的偏差越小越好，達(dá)到輸出量的時間越快越好，主要的階躍響應(yīng)性能指標(biāo)有：圖11 典型閉環(huán)系統(tǒng)1. 上升時間tr在典型的階躍響應(yīng)過程中，輸出量從零開始，到第一次上升到穩(wěn)態(tài)值所經(jīng)過的時間稱為上升時間，它表示動態(tài)響應(yīng)的快速性。 圖14 突加擾動的動態(tài)過程 電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)對調(diào)速系統(tǒng)來說，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋是閉環(huán)系統(tǒng)的基本反饋形式，但是，要實現(xiàn)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋必須有轉(zhuǎn)速檢測裝置，如測速發(fā)電機(jī)等。對模擬量控制來說，就是采用測速發(fā)電機(jī)作為反饋檢測器件，安裝測速發(fā)電機(jī)時，要求其軸和主電機(jī)軸嚴(yán)格同心，這不僅增加了設(shè)備成本，也增添了維護(hù)上的困難，對于調(diào)速指標(biāo)要求不高的系統(tǒng)來說，可以采用電機(jī)端電壓負(fù)反饋的方法來代替測速發(fā)電機(jī)的速度反饋方法，從而使系統(tǒng)加以簡化，但是，電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)不能克服電樞壓降所造成的轉(zhuǎn)速降落，調(diào)速性能不如轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，因此，在電壓負(fù)反饋的同時，對電樞壓降加以補(bǔ)償，即進(jìn)行電流補(bǔ)償控制。圖31 他勵直流電動機(jī)的等值電路圖31 給出了額定
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