畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于串級(jí)調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-02-09 03:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 KＡＣ ：均流系數(shù)。其值可取 ～ ， 對(duì)于元件不并聯(lián)的情況下取 1 ； AI F ???? 4 逆變變壓器的參數(shù)計(jì)算 概述 對(duì)于不同的異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子額定電壓和不同的調(diào)速范圍、要求 有不同的逆變變壓器二次側(cè)電壓與其匹配；同時(shí)也希逐轉(zhuǎn)子電路與交流電網(wǎng)之間實(shí)行電隔離，因此一般串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中均需配置逆變變壓器。 逆變壓器二次側(cè)參數(shù)的初步計(jì)算 （一） 逆變壓器二次側(cè)電壓 根據(jù)最低轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子最大整流電壓與逆變器最大電壓相等的原則確定： 基于串級(jí)調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 10 m inm a x2 c os ?UVdT K UU ? 式中 ： UＴ２ ：逆變變壓器二次側(cè)線電壓 ； Uｄｍａ ｘ ： 轉(zhuǎn)子整流器最大輸出直流電壓 ； KＵＶ ： 整流電壓計(jì)算系數(shù) ， 見表 21； βｍｉｎ ： 最小逆變角，一般取 30176。 ； 即， VU T ??? （二） 逆變變壓器折算至直流側(cè)電抗 ， ?? %5% ?ku取 ???????? %22IUuXnTkT 則， 折算到直流側(cè)等效電阻 ??????? 22IErnnT （三） 平波電抗器直流電阻 ??????? 22IErnnd （四） 在串級(jí)調(diào)速狀態(tài)運(yùn)行時(shí)的額定轉(zhuǎn)速 當(dāng) S=1 時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子折算到直流側(cè)的等效電阻為 39。1 ，故電動(dòng) 機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 IIXrUM dndnMdkn m ?????? ?????? ??? ?? 39。101 IIrEn dndnn X ?????? ?????? ???? 39。121 考慮到換相重疊角 ? 的影響，并經(jīng)線性 化處理，上式中 Idn 為 AAI I ndn 3 2 ????? 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 11 則 mNmNM kn ?????????? ??????? ?????? ? 轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)為 ??? MMKnknM （五） 串級(jí)調(diào)速狀態(tài)運(yùn)行時(shí)最高轉(zhuǎn)速的確定 直流回路總等效電阻為 XrrrR TdTM mXm ?? 222 ?????? 式中 ， 電動(dòng)機(jī)折算到直流側(cè)的等效電阻，可按功率相等的原則進(jìn)行折算，即 ? ? ? ? ? ?rIrIrrI MnMdnn 323 22239。1222 ??????????? 得 ? ? ?????????? ?R （六） 最大電流時(shí)的電動(dòng)勢系數(shù)為 ： 1110 m i n )/(1500????????? ???????????? ???? rVrnIXUC dmMde??（七） 最 大轉(zhuǎn)速 ： m i n/1027m i n/ a x rrC RIUnedmd ??????? ?則 m i n/34231m a xm in rnn ?? （八） 轉(zhuǎn)速降低系數(shù) a x ??? nnKnn （九）電動(dòng)機(jī) 校驗(yàn) 基于串級(jí)調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 12 kWkWkWKpnL 26 ??? 或 kWkWkWKP pn ???? 即，所選電動(dòng)機(jī)符合要求。 所以， II dmd ? 時(shí) ， 換相重疊角 為 ?? os221c os 121 ???????? ? ???????????? ?? ??nMdm EXI? 系統(tǒng)工作在第一工作區(qū)。 逆變變壓器 計(jì)算 00 34 215 001mi n1ma x ????? nnS n 逆變變壓器二次側(cè)線電壓 VVESU nTn 30330c os osm in2m a x2 ???? ?? 又因?yàn)? AII nT 8122 ?? 逆變變壓器計(jì)算容量為 AkWIUS TTnT 322 ?????? ? 逆變變壓器一次側(cè)電流 ????????????????813303813303338034250032211XIUrUSITTTnTnnTTAA 因此 R? 修正為 R? ?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 13 m i n/ a x rCedmd RIUn ??????? ? 符合前面所取的 nmax 值 5 硅整流元件及晶閘管的選擇 （一）參數(shù)計(jì)算 IKI dmIAVT )2~()( ? 式中 ?KI （ 三相橋式電路、電感性負(fù)載 ） AAI AVT 161~)2~()( ???? 取 AI AvT 150)( ? 因?yàn)? VVUU Tnm 42830322 2 ???? VUU mT 1 2 8 4~856)3~2( ?? 取 VU T 1200? 選擇硅整流元件 ZP15012六只，晶閘管 KP15012六只。 （二）調(diào)速系統(tǒng)的保護(hù) 晶閘管有換相方便，無噪音的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)晶閘管電路除了正確的選擇晶閘管的額定電壓、額定電流等參數(shù)外，還必須 采取必要的過電壓、過電流保護(hù)措施。正確的保護(hù)是晶閘管裝置能否可靠地正常運(yùn)行的關(guān)鍵。 （ 1） 過電壓保護(hù) 不能從根本上消除過電壓的根源，只能設(shè)法將過電壓的幅值抑制到安全限度之內(nèi)，這是過電壓保護(hù)的基思想。抑制過電壓的方法不外乎三種：用非先行元件限制過電壓 的幅度；用電阻消耗產(chǎn)生過電壓的能量；用儲(chǔ)能元件吸收產(chǎn)生過電壓的能量。實(shí)用中常視需要在電路的不同部位選用不同的方法，或者在同一部位同時(shí)用兩種不同保 護(hù)方法。以過電壓保護(hù)的部位來分，有交流側(cè)過壓保護(hù)、直流側(cè)過電壓保護(hù)和器件兩端的過電壓保護(hù)三種。 交流側(cè)過電壓保護(hù) 本設(shè)計(jì)采用阻容保護(hù) 即在變壓器二次側(cè)并聯(lián)電阻 R和電容 C進(jìn)行保護(hù)。如 圖 51 所示： 基于串級(jí)調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 14 變壓器接法 單相 三相、二次Ｙ聯(lián)結(jié) 三相二次Ｄ聯(lián)結(jié) 阻容裝置接法 與變壓器二次側(cè)并聯(lián) Y聯(lián)結(jié) D聯(lián)結(jié) Y聯(lián)結(jié) D 聯(lián)結(jié) 電容 Ｃ Ｃ 1/3C 3C C 電阻 Ｒ Ｒ 3R 1/3R R 表 51 變壓器連接及阻容選擇 對(duì)于三相電路， Ｒ 和 Ｃ 的值可按 表 51 換算。 本系統(tǒng)采用 DY 連接。 S=， U2=120V 變壓器勵(lì)磁電流百分?jǐn)?shù) Iem 取值：當(dāng) S=1～ 10KVA 時(shí)，對(duì)
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