雙閉環(huán)直流調(diào)速2(編輯修改稿)
2025-06-12 02:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 產(chǎn)率, 要求盡量縮短過渡過程的時(shí)間。從圖2 3 啟動(dòng)電流變化的波形可以看到, 電流只在很短的時(shí)間內(nèi)就達(dá)到了最大允許值 Idm, 而其他時(shí)間的電流均小于此值, 可見在啟動(dòng)過程中,電機(jī)的過載能力并沒有充分利用。如果能使啟動(dòng)電流按虛線的形狀變化, 充分利用電動(dòng)機(jī)的過載能力, 使電機(jī)一直在較大的加速轉(zhuǎn)矩下啟動(dòng), 啟動(dòng)時(shí)間就會(huì)大大縮短, 只要 t2 就夠了。上述設(shè)想提出一個(gè)理想的啟動(dòng)過程曲線, 其特點(diǎn)是在電機(jī)啟動(dòng)時(shí), 啟動(dòng)電流很快加大到允許過載能力值 Idm, 并且保持不變, 在這個(gè)條件下, 轉(zhuǎn)速 n 得到線性增長(zhǎng), 當(dāng)開到需要的大小時(shí), 電機(jī)的電流急劇下降到克服負(fù)載所需的電流 Izf 值,對(duì)應(yīng)這種要求可控硅整流器的電壓在啟動(dòng)一開始時(shí)應(yīng)為 IdmR∑, 隨著轉(zhuǎn)速 n 的上升, U= IdmR∑+Cen 也上升, 達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí), Ud= IzfR∑+Cne。這就要求在啟動(dòng)過程中, 把電動(dòng)機(jī)的電流當(dāng)作被調(diào)節(jié)量, 使之維持在電機(jī)允許的最大值 Idm, 并保持不變。這就要求有一個(gè)電流調(diào)節(jié)器來完成這個(gè)任務(wù)。帶有速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)便是在這種要求下產(chǎn)生的。圖24轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流自動(dòng)調(diào)速 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成和基本原理圖2 4 為轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)有兩個(gè) PI 調(diào)節(jié)器, 一個(gè)是用于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(ST) , 另一個(gè)是用于電流調(diào)節(jié)的電流調(diào)節(jié)器(LT) , 兩個(gè)調(diào)節(jié)器串級(jí)連接, 其輸出均有限幅, 輸出限幅值分別為 Usm 和 Umi。由于調(diào)速系統(tǒng)的主要被調(diào)量是轉(zhuǎn)速, 故把轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成的環(huán)作為外環(huán)( 主環(huán)) , 以保證電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確地跟隨給定值, 并抵抗外來的干擾。 把由電流負(fù)反饋組成的環(huán)作內(nèi)環(huán)( 副環(huán)) , 以保證動(dòng)態(tài)電流為最大值并保持不變, 使電動(dòng)機(jī)快速地起動(dòng)、制動(dòng), 同時(shí)還能起限流作用, 并可以對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)起及時(shí)抗擾作用。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由給定電壓 Ug 來確定, 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ST 的輸入 M偏差電壓為 ΔUis=Ug Unf, 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ST 的輸出電壓 Us 作為電流調(diào)節(jié)器 LT 的給定信號(hào) (ST 輸出電壓的限幅值 Usm 決定了 LT 給定信號(hào)的最大值) 。 電流調(diào)節(jié)器 LT 的輸入偏差電壓為 ΔUci= Us+Ufi, 電流調(diào)節(jié)器 LT 的輸出電壓 Uc 作為觸發(fā)電路的控制電壓 (LT 輸出電壓的限幅值 Umi 決定了晶閘管整流電壓的最大值 Udm) 。 Uc 控制著觸發(fā)延遲角, 使電動(dòng)機(jī)在期望轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。3雙閉環(huán)控制并聯(lián)逆變器的建模分析單相半橋逆變器由逆變橋和 LC 輸出濾波器構(gòu)成，采用輸出電壓瞬時(shí)值和濾波電感電流瞬時(shí)值雙閉環(huán)反饋控制策略。電壓外環(huán)采用 PI 調(diào)節(jié)器，控制輸出電壓跟蹤基準(zhǔn)正弦電壓，PI 調(diào)節(jié)器的輸出作為電流給定；電流內(nèi)環(huán)采用滯環(huán)控制方式，控制電感電流在正負(fù)滯環(huán)寬度范圍內(nèi)跟蹤給定電流變化。當(dāng)逆變器的開關(guān)頻率遠(yuǎn)大于輸出電壓頻率 fo，且 fo較低時(shí)，電流內(nèi)環(huán)可以等效為一個(gè)受控放大器。圖 31 為兩臺(tái)逆變器構(gòu)成的并聯(lián)系統(tǒng)等效輸出模型，其中 uo 是并聯(lián)交流母線電壓，uouo2 分別為兩臺(tái)逆變器的輸出電壓，Z1 和 Z2 分別為兩臺(tái)逆變器與交流母線之間的線路阻抗，Ze為并聯(lián)系統(tǒng)負(fù)載，、 分別為兩臺(tái)逆變器的輸出電流，io 為負(fù)載電流。定義環(huán)流 31由 31可以得到 32所以，對(duì)于由兩臺(tái)逆變器構(gòu)成的并聯(lián)系統(tǒng)，一臺(tái)逆變器承擔(dān)一半的負(fù)載電流加環(huán)流量，另一臺(tái)逆變器承擔(dān)一半的負(fù)載電流減環(huán)流量。如果忽略逆變器和并聯(lián)交流母線之間的線路阻抗，可認(rèn)為兩臺(tái)逆變器輸出電壓 uo1 和 uo2 相等。因?yàn)閮膳_(tái)逆變器電路參數(shù)不可避免地存在誤差，因此環(huán)流必定存在。所以處于并聯(lián)工作時(shí)的電壓電流雙閉環(huán)控制逆變器單模塊系統(tǒng)電路模型如圖3 2 所示。該模型考慮了環(huán)流因素，與單獨(dú)工作的逆變器相比，多了虛線框所示部分。uref 為基準(zhǔn)正弦波，uvf 為反饋電壓，Kvf 為電壓反饋系數(shù)，KP、KI 為 PI 調(diào)節(jié)器的比例和積分系數(shù)，iref 為電流給定，iL 為電感電流，K 為電流環(huán)放大倍數(shù)，
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1