電氣傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 14:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)電感量（單位為mH）可按下式計(jì)算 （213）式中,n－直流電動(dòng)機(jī)電壓、電流和轉(zhuǎn)速，常用額定值代入；P－電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)；－計(jì)算系數(shù)。一般無(wú)補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取8～12，快速無(wú)補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取6～8，有補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取5～6。本設(shè)計(jì)中取===230V、==113A、n=1450r/min、p=1== 變壓器漏電感量（單位為mH）可按下式計(jì)算 （214）式中?。?jì)算系數(shù)，查表可得 ?。儔浩鞯亩搪繁龋?。本設(shè)計(jì)中取=、=3所以 =3120/（100113）= （4）實(shí)際串入平波電抗器的電感量考慮輸出電流連續(xù)時(shí)的實(shí)際電感量： 如上述條件均需滿足時(shí)，應(yīng)取作為串入平波電抗器的電感值，所以本電路選取=10H作為平波電抗器的電感值。整流二極管耐壓與主電路晶閘管相同，故取700V。額定電流可查得K=，取= A=(～2)K=(～2)=～ 可選用ZP型3A、700V的二極管。為與電動(dòng)機(jī)配套的磁場(chǎng)變阻器，用來(lái)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流。為實(shí)現(xiàn)弱磁保護(hù)，在磁場(chǎng)回路中串入了欠電流繼電器 ，動(dòng)作電流通過 調(diào)整。根據(jù)額定勵(lì)磁電流Iex =。 圖4—1集成六脈沖觸發(fā)電路 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23所示。圖23 177。15V直流穩(wěn)壓電源原理圖第3章 雙閉環(huán)的設(shè)計(jì)和校驗(yàn) 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)與校驗(yàn)① 整流裝置滯后時(shí)間常數(shù)對(duì)于三相全控橋式整流電路，可取。② 電流濾波時(shí)間常數(shù) 對(duì)于三相全控橋式整流電路，可取。③ 電流環(huán)小時(shí)間常數(shù) 按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取。④ 電流調(diào)節(jié)器的選擇圖51 電流調(diào)節(jié)器因?yàn)殡娏鞒{(diào)量，并保證穩(wěn)態(tài)電流無(wú)靜差，可按典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性型的，故可用PI型電流調(diào)節(jié)器。其模擬電路圖如圖51所示。二極管3VD1和3VD2起運(yùn)放輸入限幅，保護(hù)運(yùn)放的作用。二極管3VD4VD4和電位器3RW3RW2用于正負(fù)限幅，調(diào)節(jié)3RW1或3RW2就可以改變下輸出幅值或負(fù)限幅值。3R1是為了避0免運(yùn)算放大器長(zhǎng)期工作產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，其阻值較大。⑤ 電流反饋系數(shù)⑥電流調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算 電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)： 電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)： 電流環(huán)開環(huán)增益：要求時(shí)，就取，因此 于是，電流環(huán)的比類系數(shù)為 ⑦ 校驗(yàn)近似條件電流環(huán)截止頻率：==。晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件：滿足條件。忽略反電動(dòng)勢(shì)變化對(duì)電流環(huán)動(dòng)態(tài)影響條件： 滿足條件。電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件：，滿足條件。⑧計(jì)算調(diào)節(jié)器的電阻和電容取運(yùn)算放大器的3=40，有==，取18， ，。故，其結(jié)構(gòu)圖如下所示： 圖5—1電流調(diào)節(jié)器（1） 確定時(shí)間常數(shù)：有則，已知轉(zhuǎn)速環(huán)濾波時(shí)間常數(shù)=，故轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)。（2）選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)：按設(shè)計(jì)要求，選用PI調(diào)節(jié)器 （3）計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)：按跟隨和抗干擾性能較好原則，取h=4,則ASR的超前時(shí)間常數(shù)為：，轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 。ASR的比例系數(shù)為：。（4）檢驗(yàn)近似條件轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為。 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件為，滿足條件。轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為：，滿足近似條件。（5）計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容：取=40，則，取4300。，取1。故。 其結(jié)構(gòu)圖如下： 圖5—2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量：由h=4，查得，不滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)使ASR 退飽和重計(jì)算。設(shè)理想空載z=0，h=4時(shí)，查得=%，所以=2（）（）=，滿足設(shè)計(jì)要求第6章 系統(tǒng)MATLAB仿真本次系統(tǒng)仿真采用目前比較流行的控制系統(tǒng)仿真軟件MATLAB，使用MATLAB對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真的主要方法有兩種，一是以控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，使用MATLAB的Simulink工具箱對(duì)其進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真研究。另外一種是面向控制系統(tǒng)電氣原理結(jié)構(gòu)圖，使用Power System工具箱進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)仿真的新方法。本次系統(tǒng)仿真采用后一種方法。 系統(tǒng)的建模與參數(shù)設(shè)置 系統(tǒng)的建模采用Simulink工具箱中的Power System模塊組成的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)如圖61所示。模型由晶閘管直流電動(dòng)機(jī)組成的主回路和轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)器組成的控制回路兩部分組成。其中的主電路部分，交流電源、晶閘管整流器、觸發(fā)器、移相控制環(huán)節(jié)和電動(dòng)機(jī)等環(huán)節(jié)使用Power System模型庫(kù)的模塊?？刂苹芈返闹黧w是轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器。模型中轉(zhuǎn)速反饋和電流反饋均取自電動(dòng)機(jī)測(cè)量單元的轉(zhuǎn)速和電流輸出端，減小了測(cè)速和電流檢測(cè)環(huán)節(jié)，這不會(huì)影響仿真的真實(shí)性。電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出端其后面的環(huán)節(jié)運(yùn)算后
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