電流與轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設計與研究(編輯修改稿)
2025-02-13 00:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 推薦散熱器KP5A5 8≦2.2200～2022≤8.05～45≤2.55～45≥500 /40～+250≤3.0B1 SZ13 晶閘管的保護：晶閘管的保護電路，大致可以分為兩種情況：一種是在適當?shù)牡胤桨惭b保護器件，例如，RC 阻容吸收回路、限流電感、快速熔斷器、壓敏電阻或硒堆等。再一種則是采用電子保護電路，檢測設備的輸出電壓或輸入電流，當輸出電壓或輸入電流超過允許值時，借助整流觸發(fā)控制系統(tǒng)使整流橋短時內(nèi)工作于有源逆變工作狀態(tài)，從而抑制過電壓或過電流的數(shù)值。 （1）晶閘管的過流保護 晶閘管設備產(chǎn)生過電流的原因可以分為兩類:一類是由于整流電路內(nèi)部原因；另一類則是整流橋負載外電路發(fā)生短路而引起的過電流，另外，如整流變壓器中心點接地，當逆變負載回路接觸大地時，也會發(fā)生整流橋相對地短路。 ，即整流橋內(nèi)部原因引起的過流，以及逆變器負載回路接地時，可以采用第一種保護措施，最常見的就是接入快速熔短器的方式。對于第二類過流，即整流橋負載外電路發(fā)生短路而引起的過電流，則應當采用電子電路進行保護。 （2）晶閘管的過壓保護 晶閘管設備在運行過程中，會受到由交流供電電網(wǎng)進入的操作過電壓和雷擊過電壓的侵襲。同時，設備自身運行中以及非正常運行中也有過電壓出現(xiàn)。 RC 阻容吸收回路，以及用壓敏電阻或硒堆等非線性元件加以抑制。 平波電抗器的選擇及計算平波電抗器：平波電抗器用于整流以后的直流回路中。整流電路的脈波數(shù)總是有限的，在輸出的整直電壓中總是有紋波的。這種紋波往往是有害的，需要由平波電抗器加以抑制。平波電抗器的電感量一般按低速輕載時保證電流連續(xù)的條件來選擇。對于三相橋式整流電路：（參考課程設計一數(shù)據(jù)）6L=又因為一般 Idmin 為電動機額定電流的 5%~10%，這里去 10%。In=因此：L=U 2/Ud=Cen+IdR=1600+=U2=Ud/=所以：L=* 快速熔斷器選擇及計算熔斷器作用： 當電路發(fā)生故障或異常時，伴隨著電流不斷升高，可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災。若安置了熔斷器，那么，熔斷器就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護電路安全運行的作用。快速熔斷器的額定電流的計算如下：ITN=π IT/2 (A) 其中 IT 為晶閘管的額定通態(tài)平均電流，即為 5A。因此：ITN= 。快速熔斷器的額定電壓 UTN 可用下列公式計算：UTN≧ KUTUVΩ/21/2UVΦ=U2=；KUT 為元件電壓計算系數(shù),查表得 。 因此：UTN ≧所以應選用的熔斷器為：RT0—100 型。 自鎖電路在接觸器的“ 自鎖” 電路，簡單的兩位按鈕 “開”和“斷”，接觸器的線圈一個接頭，根據(jù)線圈的電壓要求，接上一條火線或零線。在按電鈕“開” 的時候，由按鈕接通線圈的另一個接頭，提供了線圈電壓，接觸器吸和。當按鈕斷開時，按鈕的這一條火線，通過接觸器的輔助接點，繼續(xù)為線圈提供電壓，接觸器還可以保持接通狀態(tài)，這就是接觸器的“自鎖” 。如果要斷開接觸器，就按動按鈕開關的“停”，接觸器失電，斷開了電路。如圖所示：圖 14 自鎖電路原理圖 調(diào)節(jié)器的選擇及計算系統(tǒng)給定: U*nm=U*im=10V λ= Idm=λI d轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)： α= U* nm/nmax=10/1600=7電流反饋系數(shù)： β= U* im/Idm=10/=（一）電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇：電流環(huán)的傳遞函數(shù)可以寫成：電流環(huán)以跟隨性能為主，即選用典型 I 系統(tǒng)。 圖 電流環(huán)等效近似處理后校正成為典型 I 系統(tǒng)框圖ACR 選用 PI 型電流調(diào)節(jié)器，傳函如下：WACR（S ） =Ki（τ is +1）/τ isKi電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；τ i電流調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。（二）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇：轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應共有兩個積分環(huán)節(jié)，所以應該設計成典型 II 系統(tǒng)，系統(tǒng)同時也能滿足動態(tài)抗擾性能好的要求。圖 16 轉(zhuǎn)速環(huán)等效近似處理后校正成為典型 II 系統(tǒng)框圖ASR 也應該采用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：WASR（s） = Kn（τ ns +1）/τ nsKn轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；τ n轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。第二章轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)——調(diào)節(jié)器設計（一）電流調(diào)節(jié)器設計 確定時間常數(shù) 1）整流裝置滯后時間常數(shù) Ts。 按表 12，三相橋式電路的平均失控時間 Ts=。2）電流濾波時間常數(shù) Toi。三相橋式電路每個波頭的時間是 ,為了基本濾平波頭，應有（1~2 ）T oi=,因此取 Toi=2ms=。3）電流環(huán)小時間常數(shù)之 T∑i 近似處理，取 T∑i =Ts+Toi=。4）電樞回路電磁時間常數(shù) Tl Tl＝L/R＝＝5）電力拖動系統(tǒng)時間常數(shù) Tm 由實驗測得 Tm=40ms＝8 選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 根據(jù)設計要求 σ≤5％，并保證穩(wěn)態(tài)電流無差，可按典型 I 型系統(tǒng)設計電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對象是雙慣性型的，因此可用 PI 型電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 W(s)=Ki(τ iS+1)/τ iS。檢查對電源電壓的抗干擾性能： Tl /T∑I =,參照書中表 23 的典型型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能，各項指標都是可以接受的。 計算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超前時間常數(shù)：τi=Tl=。電流環(huán)開環(huán)增益：要求 σi
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