雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-06-12 02:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、nN=1450 r/min，電樞電阻Ra=，電樞繞組電感La=，電機飛輪矩GDd2=m2，電流過載倍數(shù)λ=，電樞回路總電阻可取為R=2Ra，系統(tǒng)總飛輪矩GD2= GDd2。2. 設計要求：穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調量σi％≤5%；空載起動到額定轉速時的轉速超調量 σn％≤10％。3單元模塊設計根據(jù)設計要求，本文所設計的雙閉環(huán)直流晶閘管調速系統(tǒng)主要包含轉速給定電路、轉速檢測電路、電流檢測電路、控制電路、觸發(fā)脈沖輸出電路、整流及晶閘管保護電路、電源等幾個部分。 轉速給定電路設計轉速給定電路主要由滑動變阻器構成，調節(jié)滑動變阻器即可獲得相應大小的給定信號。轉速給定電路可以產(chǎn)生幅值可調和極性可變的階躍給定電壓或可平滑調節(jié)的給定電壓。 轉速給定電路原理圖 轉速檢測電路設計轉速檢測電路的主要作用是將轉速信號變換為與轉速稱正比的電壓信號，濾除交流分量，為系統(tǒng)提供滿足要求的轉速反饋信號。轉速檢測電路主要由測速發(fā)電機組成，將測速發(fā)電機與直流電動機同軸連接，測速發(fā)電機輸出端即可獲得與轉速成正比的電壓信號，經(jīng)過濾波整流之后即可作為轉速反饋信號反饋回系統(tǒng)。 轉速檢測電路原理圖 電流檢測電路設計電流檢測電路的主要作用是獲得與主電路電流成正比的電流信號，經(jīng)過濾波整流后，用于控制系統(tǒng)中。該電路主要由電流互感器構成，將電流互感器接于主電路中，在輸出端即可獲得與主電路電流成正比的電流信號，起到電氣隔離的作用。 電流檢測電路原理圖 整流及晶閘管保護電路設計，在整流電路中主要是晶閘管的保護問題。晶閘管具有許多優(yōu)點，但它屬于半導體器件，因此具有半導體器件共有的弱點，承受過電壓和過電流的能力差，很短時間的過電壓和過電流就會造成元件的損壞。為了使晶閘管裝置能長期可靠運行，除了合理選擇元件外，還須針對元件工作的條件設置恰當?shù)谋Ｗo措施。晶閘管主要需要四種保護：過電壓保護和du/dt限制，過電流保護和di/dt限制。 整流電路及晶閘管保護電路 過電壓保護和du/dt限制凡是超過晶閘管正常工作是承受的最大峰值電壓的都算過電壓。產(chǎn)生過壓的原因是電路中電感元件聚集的能量驟然釋放或是外界侵入電路的大量電荷累積。按過壓保護的部位來分，有交流側保護，直流側保護和元件保護。元件保護主要是通過阻容吸收電路。阻容吸收電路的參數(shù)計算式根據(jù)變壓器鐵芯磁場釋放出來的能量轉化為電容器電場的能量存儲起來為依據(jù)的。由于電容兩端的電壓不能突變，所以可以有效的抑制尖峰過電壓。串阻的目的是為了在能量轉化過程中能消耗一部分能量，并且抑制LC回路的振蕩。 過電流保護和di/dt限制由于晶閘管的熱容量很小，一旦發(fā)生過電流時，溫度就會急劇上升可能燒壞PN結，造成元件內(nèi)部短路或開路。晶閘管發(fā)生過電流的原因主要有：負載端過載或短路；某個晶閘管被擊穿短路，造成其他元件的過電流；觸發(fā)電路工作不正常或受干擾，使晶閘管誤觸發(fā)，引起過電流。晶閘管允許在短時間內(nèi)承受一定的過電流，所以過電流保護作用就在于當過電流發(fā)生時，在允許的時間內(nèi)將過電流切斷，以防止元件損壞。晶閘管過電流的保護措施有下列幾種： 普通熔斷絲由于熔斷時間長，用來保護晶閘管很可能在晶閘管燒壞之后熔斷器還沒有熔斷，這樣就起不了保護作用。因此必須采用專用于保護晶閘管的快速熔斷器?？焖偃蹟嗥饔玫氖倾y質熔絲，在同樣的過電流倍數(shù)下，它可以在晶閘管損壞之前熔斷，這是晶閘管過電流保護的主要措施。 硒堆是一種非線性電阻元件，具有較陡的反向特性。當硒堆上電壓超過某一數(shù)值后，它的電阻迅速減小，而且可以通過較大的電流，把過電壓的能量消耗在非線性電阻上，而硒堆并不損壞。硒堆可以單獨使用，也可以和阻容元件并聯(lián)使用。本系統(tǒng)采用快速熔斷器對可控硅進行過流保護。 整流電路參數(shù)計算(1)的計算—負載要求的整流電路輸出的最大值；—晶閘管正向壓降，—，通常?。籲 —主電路中電流回路晶閘管的個數(shù)；A—理想情況下時，整流輸出電壓與變壓器二次側相電壓之比；C—線路接線方式系數(shù)；—電網(wǎng)電壓波動系數(shù)，通常取；—最小控制角，通常不可逆取；—變壓器短路電壓比，100Kv以下的??；—變壓器二次側實際工作電流額定電流之比；已知，取、查表得，取,查表得代入上式得：，應用式，查表得，取，取，電壓比 （2）一次和二次向電流和的計算由式得 ，由表得 ，考慮勵磁電流和變壓器的變比K，根據(jù)以上兩式得：（3）變壓
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