【正文】 將理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的過程中我看到了理論和實(shí)際的差別，領(lǐng)悟到了一些理論結(jié)合實(shí)際的方法，即：通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)理論，校正理論?，F(xiàn)對(duì)原因分析如下： （ 1）工程設(shè)計(jì)法本身是一種近似化處理后的設(shè)計(jì)方法，雖然在經(jīng)過效驗(yàn)后符合近似條件，但 畢竟與實(shí)際系統(tǒng)還是有差別的，特別是我們?cè)谶M(jìn)行調(diào)試系統(tǒng)時(shí)應(yīng)用的系統(tǒng)不是大功率系統(tǒng)，本身應(yīng)用工程設(shè)計(jì)法就會(huì)有一定誤差。 按下啟動(dòng)按鈕，從零增加給定，使輸出電壓升高，當(dāng) Ud=220V 時(shí)，減小負(fù)載的阻值，調(diào)節(jié)“電流反饋與過流保護(hù)”上的電流反饋電位器 RP1，使得負(fù)載電流 Id= 時(shí)，“ 2”端 If的的電流反饋電壓 Ufi=4V，這時(shí)的電流反饋系數(shù)β = Ufi/Id= 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定 第 31 頁 直接將“給定”電壓 Ug接移相控制電壓 Uct的輸入端，“三相全控整流”電路接直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載， Ld用 200mH，輸出給定調(diào)到零。 ④先調(diào)整穩(wěn)態(tài)精度，后調(diào)整動(dòng)態(tài)指標(biāo)。 （ 3）計(jì)算調(diào)節(jié)器參數(shù) 按跟隨性能和抗擾性能都要較好的原則，取 h=5,則 ASR 的超前時(shí)間常數(shù)為Th nn ??? = ? = 轉(zhuǎn)速開環(huán)增益為ThhKnN 222 1??? = 622??=? 知 ASR 比 例 系 數(shù) 為 ? ?TRh TChK n men ??? ??2 1= ???? ??? = ? (為轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，由整定的到 ) （ 4）校驗(yàn)近似條件 轉(zhuǎn)速環(huán)截至頻率 ?? ?? nN K ?? s1? 1）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件 TKiI?31 ?=? ,滿足近似條件。 （ 2）對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用 。 3）電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和 Ti? 。從對(duì)其功能的穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，采用一型系統(tǒng)就夠了。求其平均值得出自由停車時(shí)間為： ，則 ?dd tn 30511503 ? RIIUP aaoaoaK 2?? = ???? ?? nPT KK ? /1503= 所以 ddTGD tnK3 752 ? ?? = tnK ddGDT /)375/( 2??tnK ddTGD //3752 ? 第 22 頁 主電路電磁時(shí)間常數(shù) Td的測(cè)定 主電路電磁時(shí)間常數(shù) Td的計(jì)算公式為： RLTd? ， (313) 其中 L為電樞回路的電感， R 為電樞回路的總電阻。39。39。39。2 VU )(39。39。39。39。39。 第 15 頁 3 系統(tǒng)參數(shù)測(cè)定 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)由整流變壓器、晶閘管整流調(diào)速裝置、平波電抗器、電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)組等組成。 交流側(cè)采用壓敏電阻實(shí)施電路的過電壓保護(hù)。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值快速熔斷器的額定電流 ： AITN ? 過電壓保護(hù) 晶閘管在承受過電流時(shí) ,由于管子本身具有一定的熱容量 ,短時(shí)內(nèi)尚可堅(jiān)持。 可作為過電流保護(hù)的電器有快速熔斷器、過流繼電器、快速開關(guān)等。這在 VM 系統(tǒng)是非常危險(xiǎn)的，故需要在系統(tǒng)中設(shè)置電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)，以限制電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流或因電機(jī)短時(shí)堵轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的堵轉(zhuǎn)電流。變壓器容量： IUS eeN 3? (21) 有公式 IUS eeN 3? 可知，所選變壓器容量為： IUS eeN 3? = ?? ? 由此知主電路整流變壓器參數(shù)為： VUN 440? AIN ? VASN ? 晶閘管選擇 (1)晶閘管電流 要求 :晶閘管的額定電流為在電路正常起動(dòng)、運(yùn)行時(shí)所允許出現(xiàn)的最大電流。 主電路主要器件參數(shù)選擇 由實(shí)驗(yàn)室所提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備得到 該系統(tǒng)中電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如下： 直流并激勵(lì)電動(dòng)機(jī)： 型號(hào) DJ15 額定電流 勵(lì)磁電流 AI fN ? 容量 185W 額定轉(zhuǎn)速 1600r/min 額定電壓 220V 勵(lì)磁電亞 220V 絕緣等級(jí) E 直流發(fā)電機(jī)： 型號(hào) DJ131 電樞電壓 220V 容量 220W 電樞電流 勵(lì)磁電亞 220V 額定轉(zhuǎn)速 1600r/min 可控整流變壓器選擇及計(jì)算 作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。 雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動(dòng)可以通過電流反饋得到比較及時(shí)的調(diào)節(jié)。在這最后的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段內(nèi)， ASR 和 ACR 都不飽和， ASR 起主導(dǎo)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，而 ACR 則力圖使 dI 盡快地跟隨其給定值 *iU 。當(dāng) ACR 采用 PI 調(diào)節(jié)器時(shí)，要使其輸出量按線性增長(zhǎng)，其輸入偏差電壓 iimi UUU ??? * 必須維持一定的恒值，也就是說， dI 應(yīng)略低于 dmI 。 第 I 階段（ 1~0 t ）是電流上升階段。 當(dāng) α ＜ 60o時(shí)，阻感負(fù)載時(shí)的工作情況與電阻負(fù)載時(shí)不同，電阻負(fù)載時(shí) Ud波形不會(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分，而阻感負(fù)載時(shí)，由于電感 L的作用， Ud 波形會(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分。 當(dāng) α≤60 o時(shí)， Ud 波形連續(xù)，電路的工作情況與帶電阻負(fù)載時(shí)十分相似，各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓 Ud 波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣。 第 2 頁 圖 11 轉(zhuǎn)速 電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)框圖 為了獲得良好的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器都采用 PI 調(diào)節(jié)器，這樣構(gòu)成的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的電路原理圖如圖 12所示。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR和電流調(diào)節(jié)器 ACR 并通過調(diào)節(jié)器去分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反 饋。 第 III 頁 目錄 ............................................................. 1 直流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展 ............................................. 1 直流雙閉環(huán)系統(tǒng)介紹 ........................................... 1 三相全控整流電路 ............................................. 3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué) 模型和動(dòng)態(tài)性能分析 ................... 5 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型 ......................... 5 啟動(dòng)過程分析 ............................................. 6 動(dòng)態(tài)抗擾性能分析 ......................................... 8 ........................................... 9 .............................................. 9 晶閘管整流電路方案 ........................................... 9 主電路主要器件參數(shù)選擇 ....................................... 9 可控整流變壓器選擇及計(jì)算 ................................. 9 晶閘管選擇 .............................................. 10 主電路保護(hù)措施 .............................................. 12 過電流保護(hù) .............................................. 12 過電壓保護(hù) .............................................. 13 3系統(tǒng)參數(shù)測(cè)定 .................................................... 15 主電路總電阻值得測(cè)定 ........................................ 15 第 IV 頁 電樞回路電感 L的測(cè)定 ........................................ 19 直流電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī) 測(cè)速發(fā)電機(jī)組的飛輪慣量 GD2 的測(cè)定 .......... 21 主電路電磁時(shí)間常數(shù) Td的測(cè)定 .................................. 22 電動(dòng)機(jī)電勢(shì)常數(shù) Ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù) CM的測(cè)定 .......................... 22 系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù) TM的測(cè)定 .................................... 22 ................................ 23 電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) .............................................. 23 電流調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用 .................. 23 電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 .................................... 23 電流調(diào)節(jié)器的電路實(shí)現(xiàn) .................................... 24 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算 ...................................... 24 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) ............................................ 26 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用 .................. 26 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)選擇 ...................................... 26 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電路實(shí)現(xiàn) ...................................... 27 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算 ...................................... 27 5系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................ 29 系統(tǒng)調(diào)試原則 ................................................ 29 各控制單元調(diào)試 .............................................. 30 移相控制電壓 Uct 調(diào)節(jié)范圍的確定 .......................... 30 調(diào)節(jié)器的調(diào)零 ............................................ 30 調(diào)節(jié)器正、負(fù)限幅值的調(diào)整 ................................ 30 第 V 頁 電流反饋系數(shù)的整定 ...................................... 30 轉(zhuǎn)速反饋