不可逆v-m雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 0A 根據(jù)上述計(jì)算，查閱相關(guān)手冊，可選擇型號為 KK506 的晶閘管。 當(dāng)整流負(fù)載容量較大或直流電壓脈動較小時(shí)應(yīng)采用三相整流電路，其交流側(cè)由三相電源供電。這樣的靜特性顯然比帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性好。 7 這時(shí)， ASR 輸出達(dá)到限幅值 ?imU ，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(huán)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速的變化對系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響。當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和時(shí)，輸出為恒值，輸入量的變化不再影響輸出，除非 有反向的輸入信號使調(diào)節(jié)器退出飽和；換句話說，飽和的調(diào)節(jié)器暫時(shí)隔斷了輸入和輸出間的聯(lián)系，相當(dāng)于使該調(diào)節(jié)環(huán)開環(huán)。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。 目 錄 1 調(diào)速的方案選擇 ………………………………………………… 4 電動機(jī)供電方案的選擇 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選擇 確定直流調(diào)速系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖。 控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目： 不可逆 VM 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號 ： 專業(yè)班級 ： 學(xué) 院： 指導(dǎo)教師： 20xx 年 12 月 13 日 學(xué)生姓名 班級 設(shè)計(jì)題目 題目三：不可逆 VM 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 說明書評定成績 答辯成績 設(shè)計(jì)總成績 設(shè)計(jì)要求 題目三：不可逆 VM 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一 性能指標(biāo)要求： 穩(wěn)態(tài)指標(biāo)：系統(tǒng)無靜差 動態(tài)指標(biāo)： %5?i? ；空載起動到額定轉(zhuǎn)速時(shí) %10?n? 。 2 主電路的計(jì)算……… ………………………………………… 8 整流變壓器計(jì)算 晶閘管元件的選擇 晶閘管保護(hù)環(huán)節(jié)的計(jì)算。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時(shí)， PI 的作用使輸入偏差電壓 ? U 在穩(wěn)態(tài)時(shí)總為零。雙 閉環(huán)系統(tǒng)變成一個電流無靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 （ 3） 各變量的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算 由圖 14 可以看出，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，當(dāng)兩個調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)，各變量之間有下列關(guān)系 0nnUU nn ?? ???? dLdii IIUU ?? ???? sdLnesdesdc K RIUCK RInCKUU ????? ?*0 上述關(guān)系表明，在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上，轉(zhuǎn)速 n是由給定電壓 *nU 決定的； ASR 的輸出量 *iU 是由負(fù)載電流 dLI 決定的； 而控制電壓 Uc的大小則同時(shí)取決于 n和 Id，或者說，同時(shí)取決于 *nU 和 8 dLI 。三相整流電路中又分三相半波和全控橋整流電路，因?yàn)槿喟氩ㄕ麟娐吩谄渥儔浩鞯亩蝹?cè)含有直流分量，故本設(shè)計(jì)采用了三相全控橋整流電路來供電， 該電路是目前應(yīng)用最廣泛的整流電路，輸出電壓波動小，適 合直流電動機(jī)的負(fù)載，并且該電路組成 的調(diào)速裝置調(diào)節(jié)范圍廣，能實(shí)現(xiàn)電動機(jī)連續(xù)、平滑地轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、電動機(jī)不可逆運(yùn)行等技術(shù)要求。 晶閘管保護(hù)環(huán)節(jié)的計(jì)算 晶閘管原件有很多優(yōu)點(diǎn)，但與其它電氣設(shè)備相比，由于元件的擊穿電壓較接近運(yùn)行電壓，熱時(shí)間常數(shù)小，因此過電壓，過電流能力差，短時(shí)間的過電流，過電壓都可能造成元件損壞。 2）晶閘管兩端過電壓保護(hù) 晶閘管兩端過電壓保護(hù)采取阻容保護(hù) ，電阻、電容值可根據(jù)晶閘管額定電流來直接選擇經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，見下表 晶閘管額定電流 1000 500 200 100 50 20 10 電容（μ F） 2 1 電阻（Ω） 2 5 10 20 40 80 100 由上表知， C=? ， R=10? 電容耐壓值 CU ? 21. 5 6 1. 5 6 11 0 40 4. 17mU U V? ? ? ? ? ?，取為 400V 電阻功率 2 6 2 61 0 5 0 0 .5 ( 6 1 1 0 ) 1 0 1 .8 1 5RmP fCU W??? ? ? ? ? ? ? ?取為 2W。 12 1）維持電流連續(xù)的臨界電感值 39?；虿捎孟喔?60176。對于三相橋式電路，平均失控時(shí)間為 ? 。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，則 1 0 .0 0 7 4 0 .0 2 0 .0 2 7 4n onIT T sK? ? ? ? ?Σ 3）選擇 ASR 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)要求無靜差，選用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：ssKsW nnnA SR ?? )1()( ?? 17 4）計(jì)算 ASR 參數(shù) 按跟隨和抗擾性能較好原則，取 h=5，則 ASR 超前時(shí)間常數(shù)為 5 0 .0 2 7 4 0 .1 3 7nn h T s? ? ? ? ?Σ 則轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益： 22 2 216 1 5 9 .82 2 2 5 0 .0 2 7 4nN hKshT ??? ? ???Σ ?????? N aNNe n RIUC 2222 ?????????emem CRGDCCRGDT 因此 ASR 的比例系數(shù)為： ( 1 ) 6 0 . 0 1 9 0 . 1 1 5 0 . 7 3 5 1 . 2 22 2 5 0 . 0 4 8 0 . 6 0 . 0 2 7 4nemn h C TK h R T??? ? ? ?? ? ?? ? ? ?Σ 5） 校驗(yàn)近似條件 由式 K=ω 1ω c得轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為： 11
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