【正文】 壓上升率的限制 ............................................................................. 18 逆變觸發(fā)器的設(shè)計 ........................................................................................ 18 KJ004 和 KJ041 的引腳圖 ................................................................. 18 同步變壓器的設(shè)計 ............................................................................ 19 控制及偏移電源 ................................................................................ 20 三相橋式逆變電路的觸發(fā)電路 ......................................................... 20 電動機(jī)的保護(hù) ................................................................................................ 21 IV 短路保護(hù) ............................................................................................. 21 過載保護(hù) ............................................................................................. 21 瞬時停電保護(hù) ..................................................................................... 22 4 本系統(tǒng)控制回路的設(shè)計 ........................................................................................... 23 雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的組成 和工作原理 .................................................... 23 雙閉環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)參數(shù)計算 ............................................................................ 24 雙閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)計算 ............................................................................ 25 電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算 ..................................................................... 25 速度調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算 ..................................................................... 26 5 本系統(tǒng)起動方式的設(shè)計 ........................................................................................... 28 串級調(diào)速系統(tǒng)起動方式的確定 .................................................................... 28 本系統(tǒng)起動方式的選擇 ................................................................................ 29 6 系統(tǒng)仿真 ................................................................................................................... 31 仿真軟件的簡介 ............................................................................................ 31 具體的軟件仿真設(shè)計 .................................................................................... 31 主電路的仿真設(shè)計 ............................................................................ 31 控制電路的建模和參數(shù)設(shè)置 ............................................................ 33 系統(tǒng)的仿真、仿真結(jié)果的輸出及結(jié)果分析 ............................................ 33 7 結(jié)論 ........................................................................................................................... 34 謝辭 .............................................................................................................................. 35 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 36 附錄 1........................................................................................................................... 37 附錄 2........................................................................................................................... 38 附錄 3........................................................................................................................... 39 雙閉環(huán)控制的異步電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計 1 1 緒論 串級調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r 串級調(diào)速理論早在 20 世紀(jì) 30 年代就已提出，到了 60～ 70 年代，當(dāng)可控 電力電子器件出現(xiàn)以后，才得到更好的應(yīng)用。在 “定子反饋 ”方案中，輔助繞組與定子繞組電氣上絕緣，通過磁耦合，即 電磁感應(yīng)，將轉(zhuǎn)差功率經(jīng)過定子繞組反饋到電網(wǎng)，這就是我們所說的 “內(nèi)饋 ”串調(diào)。控制 ? 使它增大，則逆變電壓 iU 立即減小；但電動機(jī)轉(zhuǎn)速因存在著機(jī)械慣性尚未變化，所以 dU 仍維持原值，根據(jù)式（ ）、（ ）就使轉(zhuǎn)子直流回路電流 dI 增大，相應(yīng)轉(zhuǎn)子電流也增大，電機(jī)就加速；在加速過程中轉(zhuǎn)子整流電壓隨之減小，又使電流 dI減小，直至 dU 與 iU 依式（ ）取得新的平衡，電機(jī)進(jìn)入新的穩(wěn)定狀態(tài)以較高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。 根據(jù)設(shè)計要求，電動機(jī)轉(zhuǎn)速較高，實現(xiàn)無極調(diào)速，選擇電氣串級調(diào)速能更好的滿足調(diào)速要求。( 21 rrrM ?? () ???????????? )( ??R () 若串級調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行時 ?? ，則直流回路最大電流 dmI 為 AII dndm ???? ? () 最大電流時電勢系數(shù)為： ? ? 1m i n/ )()339。逆變變壓器側(cè)的阻容保護(hù)裝置如圖 所示。 其電路圖如圖所示 ： 圖 直流側(cè)過電壓保護(hù) 圖 晶閘管兩端過電壓保護(hù) 晶閘管兩端的過電壓保護(hù)措施： 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 晶閘管在導(dǎo)通期間，其內(nèi)部充滿載流子。 （ 2）快速熔斷器 (或熔體 )的額定電流 FI 應(yīng)按下式選取，即： TFAVT III ??)( TFAVT III ??)( AII dT 6 5 84 1 ???? 為正常運(yùn)行時晶閘管通過的電流有效值 故：選擇快速熔斷器的型號為 KSP1400，額定電壓為 690V。 逆變觸發(fā)器的設(shè)計 KJ004 和 KJ041 的引腳圖 （ 1） KJ041 觸發(fā)器 KJ041 芯片， 又稱為六路雙脈沖形成器。這個電路成對稱結(jié)構(gòu)。若電動機(jī)長期過載運(yùn)行，其繞組的溫升將超過允許值而使絕緣材料變脆、老化、壽命縮短，嚴(yán)重時會使電動機(jī)損壞。利用電流負(fù)反饋與速度調(diào)節(jié)器輸出限幅環(huán)節(jié)的作用，使系統(tǒng)在升速過程中實現(xiàn)恒流升速，具有較好的加速特性。 m i n/ 39。 ?nK ?? KRn 125039。為防止逆變器逆變顛覆，當(dāng)電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓 KU 為零時，應(yīng)整定觸發(fā)脈沖初始相位角，使 030min ???? 。 一般選用熔斷器保護(hù)時，其熔絲的熔斷電流按電動機(jī)額定電流的 ～ 倍選擇，這里是繞線異步電動機(jī)，因此在這的電流熔斷倍數(shù)選 2，計算熔斷電流為： AAII Nr 33616822 ???? 。上面電路圖 中的 +Uco 就是給定電壓，由固態(tài)三端穩(wěn)壓器 7815產(chǎn)生。在無整流變壓器的情況下，應(yīng)在電源進(jìn)線端串聯(lián)進(jìn)線電抗器，以限制作用于晶閘管的 tu dd/ 。快速 熔斷器的斷流時間在 10ms 以內(nèi)，它是晶閘管電路中使用最普遍的過電流保護(hù)裝置。 雙閉環(huán)控制的異步電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計 15 圖 壓敏電阻保護(hù) 圖 壓敏電阻伏安特性 壓敏電阻的參數(shù)計算： 1） 標(biāo)稱電壓 mAU1 ：指漏電流為 1mA 時，壓敏電阻上的電壓； 2） 流通量： 在規(guī)定沖擊電流波形下，允許通過的浪涌峰值電流； 3） 殘壓： 壓敏電阻兩端正常工作電壓有效值。 串入電感量計算： 電動機(jī)的等效電感 DL 為： mHmHfXL MM 3 ??? ??? ? （ ） 逆變變壓器的等效電感 DL 為： mHmHfXL TT 3 ??? ??? ? () 按電流連續(xù)要求的電感量 )(23m i n21 TMdTId LLIUKL ??? () 式中 AII dnd %5m in ?? () ?IK mHL d )( ?????? () 考慮限制電流連續(xù)時的電感量 2dL 為： )(23210)( 23222 TMdninTddmd LLISUfUUL ???? ? () )( 4243002 32 ???????? ? () ? 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 式中： dmU 最低次諧波電壓幅值 df 最低次諧波頻率，對于三相橋式電路 iS 電流脈動系數(shù)，要求 ?iS 對于三相橋式電路， 2 ?UUdm 。r ，故電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩為： dndnMndndnMdKn IIXrUnIIXmrUT ?????? ?????? ????????? ?????? ??? ??? 339。增大 If 可使電動機(jī)減速，反正加速。 雙閉環(huán)控制的異步電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計 3 2 本系統(tǒng)串級調(diào)速方案的比較和選擇 串級調(diào)速原理 M3 ~