【正文】 小結經過兩周時間的設計，這個直流調速系統(tǒng)的設計和交流調壓調速系統(tǒng)的建模與仿真已完成，整個設計過程包括整體構思、資料收集和整理、數(shù)據(jù)計算、方案的論證與選擇、組織成稿與完善。（1） 設定轉速為1450 r/min，負載為零，運行仿真，得到如圖41所示運行結果。時調壓器輸出處于失控狀態(tài)，即雖然控制角變化，但負載電壓不變，且是與電源電壓相同的完整正弦波。當負載變化時，如果電壓調節(jié)到極限值，閉環(huán)系統(tǒng)便失去控制能力，系統(tǒng)的工作點只能沿著極限開環(huán)特性變化。第三階段，當轉速達到給定值后。圖61 電流環(huán)的仿真模型模型由晶閘管直流電動機組成的主回路和轉速、電流調節(jié)器組成的控制回路兩部分組成。其結構與電流調節(jié)器一樣。式中—電流調節(jié)器的比例系數(shù)：—電流調節(jié)器的超前時間常數(shù)。觸發(fā)電路需要三個互差120176。因此，應在直流側串入平波電抗器，用來限制輸出電流的脈動量。 缺相與無勵磁或弱磁保護在發(fā)生缺相故障時，會使輸出電壓降低，電流和電壓波動增大，使電機運行時振動加大，增大了對生產機械的沖激，有必要設置缺相保護電路。因此，一般不采用阻容保護，而只用壓敏電阻作過電壓保護。對于三相全控整流電路K=，～2倍的裕量 取。 觸發(fā)電路的選擇目前觸發(fā)電路主要有阻容移相觸發(fā)電路、單結晶體觸發(fā)電路、正弦波同步觸發(fā)電路、鋸齒波同步觸發(fā)電路，以及集成觸發(fā)電路等。 主電路的選擇一般說來，對晶閘管整流裝置在整流器功率很小時（4KW以下），用單相整流電路，功率較大時用三相整流電路。目前，我國的直流調速控制主要在以下幾個方面進行著研究。s output as the control voltage thyristor triggering device, then the regulatory role of these two will be able to plement one another by. In this paper, MATLAB software ponents of the simulink pairs of closedloop speed control system of the DC simulation results show that the application of MATLAB for system simulation is convenient, efficient and high reliability. Key words: DoubleLoop DC Motor Control systems, thyristor, DC motors, MATLAB, simulation第1篇 直流電動機調速系統(tǒng)的設計1 緒論在現(xiàn)代工業(yè)中，為了實現(xiàn)各種生產工藝過程的要求，需要采用各種各樣的生產機械，這些生產機械大多采用電動機拖動。目前國內使用較多的仍是小規(guī)模集成運放和組件構成的交直流調速控制系統(tǒng)，觸發(fā)裝置甚至仍是分立元件的，目前，國外的第四代產品以微處理機為基礎，具有控制、監(jiān)視、保護、診斷及自復原等多種功能。因此顯著減輕了變壓器和晶閘管的耐壓要求。選擇過大又會造成延遲角α加大，功率因數(shù)變壞，整流元件的耐壓升高，增加了裝置的成本。=181。 過電流保護本系統(tǒng)采用電流截止反饋環(huán)節(jié)作限流保護外，還設有與元件串聯(lián)的快速熔斷器作過載與短路保護。 平波電抗器的計算為了使直流負載得到平滑的直流電流，通常在整流輸出電路中串入帶有氣隙的鐵心電抗器，稱平波電抗器。觸發(fā)集成芯片采用目前比較常用的KC系列。圖42 同步變壓器聯(lián)接圖42 同步變壓器聯(lián)接 控制電路的直流電源這里選用集成穩(wěn)壓電路CM7815和CM7915，如圖43所示。忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響條件： ，滿足條件。故。β）=,Toi=,Tm=,Ts= WACRs=Kiτi+1τis=(+1)=+ 系統(tǒng)仿真結果的輸出及結果分析當建模和參數(shù)設置完成后，在開始仿真前，需要對仿真器參數(shù)進行設置，選擇“Simulation”菜單中的“Simulation parameters”命令，出現(xiàn)仿真參數(shù)設置對話框。 a) b)圖11 帶轉速負反饋閉環(huán)控制的交流變壓調速系統(tǒng)a）原理圖 b）靜特性圖圖11b所示的是閉環(huán)控制變壓調速系統(tǒng)的靜特性。（2）晶閘管三相交流調壓器的建模 a）一對反并聯(lián)晶閘管的仿真模型 b）一對反并聯(lián)晶閘管的仿真模型符號圖32 一對反并聯(lián)晶閘管的仿真模型及其模塊符號晶閘管三相交流調壓器通常是采用三對反并聯(lián)的晶閘管元件組成，單個晶閘管元件采用“相位控制”方式，利用電網(wǎng)自然換流。而考慮飽和輸出限幅的PI調節(jié)器模型如圖34所示。模型仿真的實現(xiàn)方法是將圖85中的負載給定換成階躍信號發(fā)生模塊，并將階躍信號的延時時間設為1s，初始值設為0，終值設為50，啟動仿真，得到如圖43所示。機械工業(yè)出版社， 2001 .中國礦業(yè)大學出版社 。電機的電磁轉矩一直處于振蕩狀態(tài)。圖33 交流調壓器觸發(fā)模型及其符號（4）轉速調節(jié)器（PI）的建模轉速調節(jié)器采用PI調節(jié)器，其傳函為：式中，為比例系數(shù)；為積分系數(shù)；。、120176。第2篇 交流調速系統(tǒng)建模與仿真1 閉環(huán)控制的變壓調速系統(tǒng)及其靜特性采用普通異步電動機實行變電壓調速時，調速范圍很窄，采用高轉子電阻的力矩電動機可以增大調速范圍，但機械特性又變軟，因此當負載變化時靜差率很大，開環(huán)控制很難解決這個矛盾。R⑦ 計算調節(jié)器電阻和電容：取=40，則Rn=Kn*Ro==618kΩ,取620。電流環(huán)開環(huán)增益：要求時，就取，因此KI==于是，電流環(huán)的比類系數(shù)為 Ki=KIRτiKsβ==⑦ 校驗近似條件電流環(huán)截止頻率：==。且與主電路三個相電壓、同相的三個同步電壓，因此需要設計一個三相同步變壓器，但考慮到同步變壓器功率很小，一般每相不超過1W，這樣小的三相變壓器很難買到，故可用三個單相變壓器組來代替，并聯(lián)成DY0，即可獲得與主電路二次側相電壓同相的三個電壓、。在圖中，RW1和RW2是用來調節(jié)勵磁電流的，可選擇50Ω，10W的可調電阻。當發(fā)生無勵磁或弱磁（勵磁電流沒達到最小允許值）時，KA2的常開觸頭斷開，接觸器KM失電，其主觸頭切斷全控整流器的電源，從而實現(xiàn)無勵磁或弱磁保護。由于 由上表得C=，R=10Ω，電容耐壓≥==125=, 耐壓為500V。表31 變壓器和阻容裝置不同接法時電阻和電容的數(shù)值變壓器接法單相三相、二次Y聯(lián)結三相、二次D聯(lián)結阻容裝置接法與變壓器二次側并聯(lián)Y聯(lián)結D聯(lián)結Y聯(lián)結D聯(lián)結電容CC1/3C3CC電阻RR3R1/3RR本系統(tǒng)采用DY連接。當勵磁電流達到最小允許值后，過電流繼電器吸合，此時按下啟動按扭SB2，接觸器KM得電吸合，其主觸頭閉合，從整流變壓器輸出的三相電壓經熱繼電器后加到由晶閘管VT1~VT6組成的三相全控整流電路上，在觸發(fā)電路的控制下得到可調的電壓，從而調節(jié)電機的轉速。因零線流過負載電流，在零線截面小時壓降大。當今，電力電子器件正在向大功率化、高頻化、模塊化、智能化發(fā)展。本文利用MATLAB軟件中的simulink組件對直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)進行仿真，結果表明，應用MATLAB進行系統(tǒng)仿真具有方便，高效及可靠性高等優(yōu)點。我國現(xiàn)有最大單機容量為7000kW，國外單機容量已達14500kW。由于所提供的電動機為10KW。觸發(fā)集成芯片采用目前比較常用的KC系列。 主電路的保護設計與計算在實際