雙閉環(huán)v-m調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-01 12:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如圖 222 所示，它包括了電流濾波，轉(zhuǎn)速濾波和兩個(gè)給定信號(hào)的濾波環(huán)節(jié)。由于電流檢測(cè)信號(hào)三相交流電源 三相橋式整流電路 直流電動(dòng)機(jī) 整流 供電 雙閉環(huán)直流調(diào)速機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路 保護(hù)電路 6 中經(jīng)常含有交流分量，為了不使它影響到調(diào)節(jié)器的輸入，需要加低通濾波。這樣的濾波環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可用一階慣性環(huán)節(jié)來表示，其濾波時(shí)間常數(shù) Toi 按需要選定，以濾平電流檢測(cè)信號(hào)為準(zhǔn)。然而，在一直交流分量的同時(shí)，濾波環(huán)節(jié)也延遲了反饋信號(hào)的作用，為了平衡這個(gè)延遲作用，在給定信號(hào)通道上 加入一個(gè)同等時(shí)間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。其意義是，讓給定信號(hào)和反饋信號(hào)經(jīng)過相同時(shí)間的延時(shí)，是二者在時(shí)間上得到恰當(dāng)?shù)呐浜?，從而帶來設(shè)計(jì)上的方便。 由于測(cè)速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有換向紋波，因此也需要濾波，濾波時(shí)間常數(shù)用 Ton 表示。再根據(jù)和電流環(huán)一樣的道理，在轉(zhuǎn)速給定通道上也加入時(shí)間常數(shù)為 Ton 的給定濾波環(huán)節(jié)。 （ 2）電流環(huán)設(shè)計(jì) 電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及簡(jiǎn)化 在圖 222 點(diǎn)畫線框內(nèi)的電流環(huán)中，反電動(dòng)勢(shì)與電流反饋的作用相互交叉，這將給設(shè)計(jì)工作帶來麻煩。實(shí)際上，反電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速成 反比，它代表轉(zhuǎn)速對(duì)電流環(huán)的影響。在一般情況下，系統(tǒng)的電磁時(shí)間常數(shù)Tl 遠(yuǎn)小于幾機(jī)電時(shí)間常數(shù) Tm,因此，轉(zhuǎn)速的變化往往比電流的變化慢的多，對(duì)電流環(huán)來說，反電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)變化比較緩慢的擾動(dòng)，在電流的瞬變過程中，可以認(rèn)為反電動(dòng)勢(shì)基本不變，即 dE=設(shè)計(jì)電流環(huán)時(shí)，可以暫不考慮反電動(dòng)勢(shì)變化的影響，也就是說，可以 7 暫且把電動(dòng)勢(shì)的作用去掉，得到電流環(huán)的近似結(jié)構(gòu)框圖，如圖 223所示?？勺C明，忽略反電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流環(huán)作用的近似條件是：式中 wci電流環(huán)開環(huán)頻率特性的截止頻率。 如果吧給定濾波和反饋兩個(gè)環(huán)節(jié)都等效的移 到環(huán)內(nèi)，同時(shí)把給定信號(hào)改成 Ui*(s)/? ,則電流環(huán)就等效成電流負(fù)反饋系統(tǒng)，從這里可以看出兩個(gè)濾波環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)取值相同的方便之處了。 最后由于 Ts 和 Toi 一般都比 Tl 小的多，可應(yīng)當(dāng)作小慣性群而近似的看作一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)為： TTT oisi ??? 進(jìn)而再一步簡(jiǎn)化電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。 3. 控制電路和主電路設(shè)計(jì) 直流調(diào)速系統(tǒng)常用的直流電源有三種①旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組；②靜止式可控整流器；③直流 斬波器或脈寬調(diào)制變換器。 1957 年晶閘管問世，已生產(chǎn)成套的晶閘管整流裝置，即右圖 晶閘管 電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) (簡(jiǎn)稱 VM 系統(tǒng) )的原理圖。通過調(diào)節(jié)閥裝置 GT 的控制電壓 cU來移動(dòng)觸發(fā)脈沖的相位，即可改變平均整流電壓
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